Kap. 15, RWE Energie BAU-HANDBUCH / 12. Ausgabe
Kap. 15, RWE Energie BAU-HANDBUCH / 12. Ausgabe
Kap. 15, RWE Energie BAU-HANDBUCH / 12. Ausgabe
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<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.1 Wassererwärmung<br />
<strong>15</strong>.2 Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.2.1 Wohnungsversorgung<br />
<strong>15</strong>.2.2 Zentralversorgung<br />
<strong>15</strong>.2.3 Einzelversorgung<br />
<strong>15</strong>.3 Warmwasserbedarf im Haushalt<br />
<strong>15</strong>.4 Wassererwärmer<br />
<strong>15</strong>.4.1 Elektro-Wassererwärmer<br />
<strong>15</strong>.4.1.1 Boiler<br />
<strong>15</strong>.4.1.2 Kochendwassergerät<br />
<strong>15</strong>.4.1.3 Offener Warmwasserspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.1.4 Geschlossener Warmwasserspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.1.5 Zweikreisspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.1.6 Durchlaufspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.1.7 Untertischspeicher, Übertischspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.1.8 Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>.4.1.9 Thermischer Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>.4.1.10 Hydraulischer Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>.4.1.11 Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>.4.1.12 Kleindurchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>.4.1.13 Elektro-Standspeicher<br />
<strong>15</strong>.4.2 Wassererwärmung mit Wärmepumpen<br />
<strong>15</strong>.4.3 Wassererwärmung mit Sonnenkollektoren<br />
<strong>15</strong>.5 Übersicht Armaturen<br />
<strong>15</strong>.6 Planung und Auslegung von Warmwasserversorgungsanlagen<br />
<strong>15</strong>.7 Errichtung von Warmwasserversorgungsanlagen<br />
<strong>15</strong>.7.1 Werkstoffe<br />
<strong>15</strong>.7.2 Warmwasserleitungen und Zirkulation<br />
<strong>15</strong>.7.3 Anschluß von Durchlauferhitzern<br />
<strong>15</strong>.7.4 Betriebshinweise<br />
<strong>15</strong>.7.5 Legionellen<br />
<strong>15</strong>.8 <strong>Energie</strong>bedarf, Kosten, Wirtschaftlichkeit<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Inhaltsübersicht<br />
<strong>15</strong>.9 Formeln, Tabellen, Bestimmungen,<br />
Normen, Richtlinien, Literatur<br />
<strong>15</strong>.9.1 Formeln<br />
<strong>15</strong>.9.2 Anhaltswerte für den Warmwasserbedarf<br />
<strong>15</strong>.9.3 Daten von Rohrleitungen<br />
<strong>15</strong>.9.4 Anforderungen an Warmwasseranlagen<br />
nach dem <strong>Energie</strong>einsparungsgesetz (EnEG)<br />
<strong>15</strong>.9.5 Bestimmungen, Normen, Richtlinien<br />
<strong>15</strong>.9.6 Literatur<br />
<strong>15</strong>/1
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.1 Wassererwärmung<br />
Neben der Raumheizung gehört die Warmwasserversorgung<br />
zu den wesentlichen Bestandteilen technischer Gebäudeausstattung.<br />
Warmwasser ist dem Versorgungsnetz<br />
entnommenes und durch einen Wassererwärmer erwärmtes<br />
Trinkwasser.<br />
Warmes Wasser wird für viele Anwendungen in Haushalt,<br />
Gewerbe, Landwirtschaft und Industrie benötigt. Dabei ist<br />
für bestimmte Verwendungszwecke heißes oder kochendes<br />
Wasser erforderlich, z. B. für Heißgetränke wie Kaffee oder<br />
Tee. Andere Vorgänge werden wesentlich erleichtert, wenn<br />
sie mit warmem Wasser durchgeführt werden. Hierzu gehören<br />
Verfahrens- und Reinigungsvorgänge in verschiedenen<br />
Bereichen. Besondere Bedeutung hat die Warmwasserverwendung<br />
für Körperreinigung bzw. Körperpflege, Hygiene<br />
und Gesundheitspflege. Steigende Anforderungen auf diesem<br />
Sektor beeinflussen maßgeblich den Warmwasserverbrauch<br />
und technische Weiterentwicklungen bei Warmwasserversorgungssystemen.<br />
Das Erwärmen von Wasser ist ein relativ einfacher physikalischer<br />
Vorgang. Der Wärmeinhalt von Wasser ist um so größer,<br />
je höher seine Temperatur ist. Die Warmwassertemperatur<br />
beeinflußt auch die Wärmeverluste von Wassererwärmern<br />
und Rohrleitungen, in denen sich warmes Wasser befindet.<br />
Kalkablagerungen und Korrosionsvorgänge in<br />
Wassererwärmern und Rohrleitungen können sich bei höheren<br />
Wassertemperaturen verstärken. Deshalb sollten die<br />
Warmwassertemperaturen nicht höher sein, als es für den<br />
jeweiligen Verwendungszweck erforderlich ist.<br />
Hygienische Gründe sprechen dafür, die Warmwassertemperatur,<br />
insbesondere in Warmwasserspeichern und<br />
ausgedehnten Rohrleitungssystemen, auf mindestens<br />
60 ˚C anzuheben. Das ist bei Elektro-Wassererwärmern<br />
immer möglich. Bei der Wassererwärmung mit Sonnenkollektoren<br />
oder Wärmepumpen ist die Höhe der Warmwassertemperatur<br />
von wesentlich größerer Bedeutung.<br />
Der <strong>Energie</strong>gewinn aus der Umwelt ist um so größer, je<br />
niedriger die gewünschte Warmwassertemperatur ist.<br />
Hier muß gegebenenfalls aus hygienischen Gründen das<br />
zu erwärmende Wasser auf 60 ˚C nachgeheizt werden.<br />
<strong>15</strong>/2<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>.2 Warmwasserversorgung<br />
Mit einer Warmwasserversorgung wird erwärmtes Trinkwasser<br />
an den Entnahmestellen bereitgestellt. Zu einer<br />
Warmwasserversorgung gehören die Wassererwärmung,<br />
häufig eine Warmwasserspeicherung und die Warmwasserverteilung<br />
zu den Entnahmestellen. Im Laufe der technischen<br />
Entwicklung wurden hierfür verschiedene Geräte<br />
und Systeme entwickelt, die spezifische Merkmale und<br />
Vorteile haben. Für Planer und Bauherren kommt es darauf<br />
an, aus den vorhandenen Möglichkeiten technische<br />
Lösungen auszuwählen, die die jeweiligen Anforderungen<br />
am besten erfüllen.<br />
<strong>15</strong>.2.1 Wohnungsversorgung<br />
Eine Wohnungsversorgung ist dadurch gekennzeichnet,<br />
daß die Versorgung der Warmwasserentnahmestellen einer<br />
Wohnung oder eines Einfamilienhauses durch Wassererwärmer<br />
erfolgt, die verbrauchsnah angeordnet sind.<br />
Hierdurch ist es möglich,<br />
– den <strong>Energie</strong>verbrauch jeder Wohneinheit exakt zu erfassen<br />
und getrennt abzurechnen,<br />
– die Warmwasserleitungswege möglichst kurz zu<br />
gestalten, so daß sich eine Warmwasserzirkulation<br />
erübrigt,<br />
– die Bereitschaftswärmeabgabe der Wassererwärmer<br />
weitgehend für die Raumheizung zu nutzen.<br />
Eine Wohnungsversorgung kann durch einen oder mehrere<br />
Wassererwärmer erfolgen.<br />
<strong>15</strong>.2.2 Zentralversorgung<br />
Bei einer Zentralversorgung wird die Wassererwärmung<br />
an einer zentralen Stelle innerhalb oder außerhalb des zu<br />
versorgenden Gebäudes durchgeführt. In der Regel werden<br />
mehrere Wohnungen an eine Zentralversorgung angeschlossen.<br />
Das erwärmte Wasser wird über ein ausgedehntes<br />
Verteilsystem zu den Warmwasserentnahmestellen<br />
geleitet. Eine Zentralversorgung wird häufig mit einer<br />
Warmwasserzirkulation ausgestattet, damit auch an weit<br />
entfernt liegenden Entnahmestellen innerhalb kurzer<br />
Zeit warmes Wasser entnommen werden kann.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Wassererwärmung
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.2.3 Einzelversorgung<br />
Eine Einzelversorgung liegt vor, wenn eine einzeln liegende<br />
Entnahmestelle mit einem Wassererwärmer ausgestattet<br />
ist, der nur diese Entnahmestelle versorgt. Sie kann<br />
auch innerhalb einer Wohnungsversorgung vorkommen.<br />
<strong>15</strong>.3 Warmwasserbedarf im Haushalt<br />
Wo, wann und wieviel warmes Wasser jeweils gebraucht<br />
wird, hängt von vielen Einflußgrößen ab. Messungen und<br />
Untersuchungen hierzu zeigen immer wieder, daß die individuellen<br />
Lebens- und Verbrauchsgewohnheiten im privaten<br />
Bereich recht unterschiedlich sind. Dementsprechend<br />
weichen auch die ermittelten spezifischen Warmwasserverbrauchszahlen<br />
stark voneinander ab. Der<br />
Warmwasserverbrauch im Wohnbereich ist unter anderem<br />
abhängig von<br />
– der Zusammensetzung des Benutzerkreises (Erwachsene,<br />
Kinder),<br />
– den Lebensgewohnheiten bzw. dem Hygienebedürfnis<br />
der Benutzer (z. B. Bade-, Duschhäufigkeit),<br />
– der sanitärtechnischen Ausstattung der Wohnung oder<br />
des Hauses (Bad, Dusche, Sauna),<br />
– dem Wassererwärmungssystem und der Installation,<br />
– den Möglichkeiten individueller Verbrauchserfassung<br />
und -abrechnung.<br />
Gerade der letztgenannte Punkt hat einen großen Einfluß<br />
auf den sich einstellenden Warmwasserverbrauch. So ist<br />
erfahrungsgemäß davon auszugehen, daß der spezifische<br />
Warmwasserverbrauch bis zu 50 % höher liegen kann,<br />
wenn in Mehrfamilienhäusern eine Zentralversorgung besteht,<br />
bei der die Warmwasserkosten pauschal und nicht<br />
nach gemessenem Verbrauch umgelegt werden.<br />
Der Warmwasserverbrauch eines Haushalts ändert sich<br />
von Tag zu Tag. Ein hoher Warmwasserverbrauch tritt insbesondere<br />
an Wochenendtagen auf, wenn mehrere Familienmitglieder<br />
innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne<br />
baden oder duschen. An anderen Tagen wird erfahrungsgemäß<br />
deutlich weniger warmes Wasser entnommen. Die<br />
Planung und Auslegung einer Warmwasserversorgungsanlage<br />
erfolgt nach dem höchsten auftretenden Warm-<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
wasserbedarf. Eine richtig ausgelegte Warmwasseranlage<br />
muß diesen Höchstbedarf einwandfrei decken können.<br />
Der Warmwasserhöchstbedarf im Haushalt läßt sich ermitteln,<br />
indem die am Tag des höchsten Bedarfs für verschiedene<br />
Vorgänge benötigten Warmwassermengen zusammengestellt<br />
werden und - auf eine einheitliche Bezugstemperatur,<br />
z. B. 60 oder 45 ˚C, umgerechnet - zu einer<br />
Gesamtmenge zusammengefaßt werden. Hierbei<br />
können für einzelne Entnahmestellen und Nutzungsvorgänge<br />
nachstehende Warmwassermengen zugrunde gelegt<br />
werden.<br />
Entnahmestelle Wassermenge u. -<br />
temperatur je Nutzung<br />
Spüle<br />
Badewanne<br />
Dusche<br />
Waschtisch<br />
Handwaschbecken<br />
30 Liter / Person · Tag (45 ˚C) bzw. 20 Liter / Person · Tag (60 ˚C).<br />
1,2 kWh / Person · Tag oder 400 kWh / Person · Jahr<br />
Stichworte<br />
10...20 Liter 50°C<br />
120...<strong>15</strong>0 Liter 40°C<br />
30...50 Liter 40°C<br />
10...<strong>15</strong> Liter 40°C<br />
2...5 Liter 40°C<br />
Benutzerhinweise<br />
Warmwasserbedarf<br />
Wassermenge bei Bezugstemperatur<br />
60°C 45°C<br />
8...16 Liter<br />
72...90 Liter<br />
18...30 Liter<br />
6...9 Liter<br />
1...3 Liter<br />
<strong>15</strong>-1 Warmwassermengen im Haushalt<br />
–<br />
103...129 Liter<br />
26...43 Liter<br />
9...13 Liter<br />
2... 4 Liter<br />
Für Verbrauchs- und Kostenberechnungen zur Warmwasserversorgung<br />
im Wohnbereich wird nicht der Höchstbedarf,<br />
sondern der Warmwasserdurchschnittsbedarf zugrunde<br />
gelegt. Da der Warmwasserverbrauch sich von<br />
Tag zu Tag erheblich ändert, ist es üblich, den Durchschnittsbedarf<br />
aus möglichst vielen Messungen rechnerisch<br />
zu ermitteln. Dazu wird über einen längeren Zeitraum,<br />
z. B. mehrere Tage, Wochen oder Monate, der<br />
Warmwasserverbrauch gemessen.<br />
Der durchschnittliche Warmwasserbedarf in einem Mehrpersonenhaushalt<br />
beträgt<br />
Das entspricht einer spezifischen Nutzwärme von<br />
Diese spezifischen Verbrauchswerte können bei Kostenberechnungen<br />
zugrunde gelegt werden.<br />
<strong>15</strong>/3
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4 Wassererwärmer<br />
An Geräte und Anlagen zur Warmwasserversorgung werden<br />
hohe Anforderungen gestellt. Beim Warmwasserverbrauch<br />
im Wohnbereich sind extreme Verbrauchsschwankungen zu<br />
erwarten. Kurzzeitige Entnahmevorgänge wechseln sich mit<br />
über Stunden andauernden Verbrauchspausen ab.<br />
Auch die Temperaturhöhe und -gleichmäßigkeit während<br />
der Warmwasserentnahme sollen dem Verwendungszweck<br />
möglichst weitgehend entsprechen. Bei der Benutzung<br />
von Dusche, Bidet und Badewanne werden im Temperaturbereich<br />
zwischen 38 und 42 ˚C besonders hohe<br />
Ansprüche gestellt. Diese lassen sich von richtig ausgelegten<br />
Warmwasserversorgungssystemen in Verbindung<br />
mit moderner Armaturentechnik einwandfrei erfüllen.<br />
Bei Wassererwärmern wird allgemein unterschieden zwischen<br />
Durchfluß-Wassererwärmern und Speicher-Wassererwärmern.<br />
Durchfluß-Wassererwärmer sind Wärmeaustauscher,<br />
in denen das Wasser während des Durchströmens<br />
erwärmt wird. Speicher-Wassererwärmer sind<br />
wärmegedämmte Behälter, in denen das Wasser erwärmt<br />
und für eine spätere Entnahme gespeichert wird. Beide<br />
Systeme haben spezifische Eigenschaften und Vorteile.<br />
<strong>15</strong>.4.1 Elektro-Wassererwärmer<br />
<strong>15</strong>.4.1.1 Boiler<br />
Der Boiler besteht im wesentlichen aus einem zylinderförmigen<br />
Kupferblechbehälter, der im unteren Bereich seines<br />
Innenraumes Elektro-Heizkörper enthält. Unterhalb<br />
des Behälters sind auch die entsprechenden Schaltorgane<br />
angeordnet. Der Boiler ist ein offenes Gerät ohne oder<br />
mit einer geringen Wärmedämmung. Als offenes Gerät<br />
kann der Boiler nur eine Entnahmestelle versorgen.<br />
Ein Boiler ist betriebsmäßig ständig mit Wasser gefüllt. Er<br />
besitzt einen Temperaturwählbegrenzer, mit dem man die<br />
gewünschte Temperatur, meist zwischen 35 ˚C und 85 ˚C,<br />
einstellen kann. Das Gerät wird erst eine gewisse Zeit vor<br />
der Warmwasserentnahme eingeschaltet. Es heizt den<br />
Wasserinhalt bis auf die eingestellte Temperatur auf und<br />
schaltet dann selbsttätig ab. Der Temperaturwählbegrenzer<br />
schaltet nicht automatisch wieder ein, läßt sich aber<br />
<strong>15</strong>/4<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>-2 Boiler<br />
jederzeit von Hand erneut betätigen, wenn die Warmwassertemperatur<br />
niedriger ist als der eingestellte Temperaturwert.<br />
Bei Neuanlagen und Modernisierungsmaßnahmen sollte<br />
der Boiler heute nicht mehr eingesetzt werden. Hier bieten<br />
neuzeitliche Geräte und Systeme wie Warmwasserspeicher<br />
oder Durchlauferhitzer bessere Möglichkeiten.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Wassererwärmer<br />
1 Kaltwasserzulauf 5 Überlaufrohr<br />
2 Warmwasserauslauf 6 Temperaturwählbegrenzer<br />
3 Heizkörper 7 Temperatursicherung<br />
4 Behälter 8 Warmwasserentnahmeventil
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.2 Kochendwassergerät<br />
Das Kochendwassergerät enthält als wesentliches Bauteil<br />
einen temperaturbeständigen Spezialbehälter, meist aus<br />
Glas, Chromnickelstahl oder Kunststoff, dessen Bodenplatte<br />
mit einem Heizelement versehen ist. Unmittelbar an<br />
der Bodenplatte befinden sich auch die Fühler des eingebauten<br />
Temperaturwählbegrenzers und eines Trockengehschutzes.<br />
Mit einer Spezialarmatur wird das Gerät direkt<br />
an den Wasserleitungsstutzen montiert. Der elektrische<br />
Anschluß erfolgt durch eine Anschlußleitung mit<br />
Schutzkontaktstecker. Eine Füllstandsanzeige erleichtert<br />
Teilfüllungen.<br />
Zur Benutzung wird das Gerät mit der jeweils benötigten<br />
Wassermenge gefüllt, und der Temperaturwählbegrenzer<br />
wird auf die gewünschte Endtemperatur eingestellt. Nach<br />
Einschalten der Leistung wird der Wasserinhalt aufgeheizt.<br />
Es gibt Geräte mit Fortkochstufe, bei denen die Beheizung<br />
auch nach Erreichen des Kochpunktes eingeschaltet<br />
bleibt, bis sie von Hand abgeschaltet wird. Bei Geräten<br />
mit Kochpunktabschaltung schaltet sich die Beheizung<br />
bei Erreichen des Kochpunktes automatisch aus.<br />
Geräte mit Kochautomatik geben bei Erreichen des Kochpunktes<br />
ein akustisches Signal. Durch den eingebauten<br />
Temperaturregler wird die Beheizung des Gerätes am<br />
Kochpunkt ständig ein- und ausgeschaltet.<br />
Wegen ihres hohen Benutzungskomforts und ihrer niedrigen<br />
Anschaffungskosten sind Kochendwassergeräte -<br />
vor allem als Zusatzgeräte in der Küche - sehr beliebt.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
6 Temperaturwähl-<br />
1 Kaltwasserzulauf begrenzer mit<br />
2 Auslauf Trockengehschutz<br />
3 Heizkörper 7 Temperatursicherung<br />
4 Behälter 8 Füll-, Misch- und<br />
5 Überlaufrohr Entleerungsarmatur<br />
<strong>15</strong>-3 Kochendwassergerät<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Kochendwassergerät<br />
<strong>15</strong>/5
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.3 Offener Warmwasserspeicher<br />
Ein Warmwasserspeicher besitzt einen Innenbehälter mit<br />
einem bestimmten Fassungsvermögen. Im unteren Teil<br />
des Innenbehälters befinden sich die Elektroheizkörper<br />
und die Temperaturfühler der zugehörigen Schalt- und<br />
Regelorgane. Der Innenbehälter ist wärmegedämmt. Der<br />
Speicher ist ständig mit Wasser gefüllt. Der eingebaute<br />
Temperaturwählregler wird auf die gewünschte Wassertemperatur<br />
(zwischen 35 ˚C und 85 ˚C) eingestellt. Das<br />
Gerät arbeitet automatisch, und das erwärmte Wasser<br />
steht ohne Wartezeit zur Verfügung.<br />
Bei Warmwasserentnahme drückt das einfließende kalte<br />
Wasser eine entsprechende Menge warmen Wassers<br />
durch das Auslaufrohr (Überlaufrohr) heraus. Die Temperatur<br />
des ausfließenden warmen Wassers ist nahezu<br />
gleichbleibend. Die während einer bestimmten Zeit entnommene<br />
Wassermenge kann sehr groß sein, ohne daß<br />
sich kaltes und warmes Wasser im Speicher miteinander<br />
vermischen. Die Geräte werden an der Wand befestigt,<br />
und zwar jeweils möglichst in der Nähe der zu versorgenden<br />
Entnahmestelle.<br />
Bei einem offenen Warmwasserspeicher besitzt der Innenbehälter<br />
eine ständig offene Verbindung zur Außenluft.<br />
Dieses wird dadurch erreicht, daß das Warmwasserentnahmeventil<br />
im Kaltwasserzulauf angeordnet ist. Der<br />
Innenbehälter besteht aus dünnwandigem Kupferblech<br />
oder innen emailliertem Stahlblech, bei kleinen Speichern<br />
wird auch Kunststoff verwendet. Bei offenen Warmwasserspeichern<br />
erfolgt die Wasserentnahme grundsätzlich<br />
über spezielle Mischarmaturen, die auch als Überlaufmischbatterien<br />
bezeichnet werden. Diese Armaturen unterscheiden<br />
sich in Aufbau und Funktion wesentlich von<br />
den bei der Zentralversorgung üblichen Druckarmaturen.<br />
Während des Aufheizens tropft Ausdehnungswasser<br />
durch die Mischbatterie aus. Ein Sicherheitsventil wird<br />
nicht benötigt. Ein offenes Gerät kann nur zur Versorgung<br />
einer Entnahmestelle eingesetzt werden. Offene Warmwasserspeicher<br />
gibt es mit Nenninhalten von 5 Liter bis<br />
zu 100 Liter.<br />
<strong>15</strong>/6<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Offener Warmwasserspeicher<br />
1 Kaltwasserzulauf 6 Wärmedämmung<br />
2 Warmwasserauslauf 7 Überlaufrohr<br />
3 Innenbehälter 8 Warmwasserentnahmeventil<br />
4 Heizkörper 9 Temperaturwählregler<br />
5 Außenmantel 10 Temperatursicherung<br />
<strong>15</strong>-4 Warmwasserspeicher offen<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.4 Geschlossener Warmwasserspeicher<br />
Ein geschlossener Warmwasserspeicher ist so konstruiert,<br />
daß er dem Wasserleitungsdruck (im allgemeinen bis<br />
6 bar) ausgesetzt werden kann. Der druckfeste Innenbehälter<br />
besteht aus Kupfer- oder Stahlblech, welches innen<br />
eine zusätzliche korrosionshemmende Beschichtung<br />
(Email, Kunststoff) besitzt. Eine Verzinkung ist erfahrungsgemäß<br />
als Korrosionsschutz nicht ausreichend. Ein<br />
geschlossenes Gerät besitzt neben dem Temperaturwähler<br />
einen Sicherheitstemperaturbegrenzer.<br />
Nach den Technischen Regeln für Trinkwasserinstallation<br />
(DIN 1988) sind für den Anschluß geschlossener Wassererwärmer<br />
je nach Wasserinhalt verschiedene Armaturen<br />
erforderlich. Hierzu gehört ein baumustergeprüftes Sicherheitsventil,<br />
das bei Überschreiten eines bestimmten<br />
Betriebsüberdrucks automatisch öffnet und Wasser oder<br />
Dampf entweichen läßt. Im normalen Betrieb tropft während<br />
des Aufheizens auch das Ausdehnungswasser durch<br />
das Sicherheitsventil aus. Deshalb muß am Installationsort<br />
eines geschlossenen Wassererwärmers ein Wasserabfluß<br />
vorhanden sein. Zwischen dem Wassererwärmer und<br />
dem Sicherheitsventil, das immer am Kaltwasserzulauf installiert<br />
wird, darf sich keine Absperrmöglichkeit befinden.<br />
Bis auf die Druckfestigkeit des Innenbehälters und die Sicherheitseinrichtungen<br />
entspricht der geschlossene<br />
Warmwasserspeicher in Aufbau und Funktion dem offenen<br />
Warmwasserspeicher. Durch seine Anschlußweise<br />
kann er im Gegensatz zu diesem zur Versorgung mehrerer<br />
Entnahmestellen benutzt werden. Die Entnahmeventile<br />
befinden sich hinter dem Warmwasserauslauf. Geschlossene<br />
Warmwasserspeicher werden zur Warmwasserversorgung<br />
eines Bades oder einer ganzen Wohnung eingesetzt.<br />
Im Zusammenhang mit geschlossenen Warmwasserspeichern<br />
können alle handelsüblichen Entnahmearmaturen<br />
verwendet werden, die auch bei zentraler Warmwasserversorgung<br />
üblich sind. Auch moderne Systeme wie Einhandmischbatterien<br />
und Thermostat-Mischbatterien können<br />
angeschlossen werden und lassen sich funktionsgerecht<br />
benutzen.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Geschlossener Warmwasserspeicher<br />
1 Kaltwasserzulauf 8 Schutzanode (bei<br />
2 Warmwasserauslauf emailliertem Innenbehälter)<br />
3 Innenbehälter 9 Temperaturwählregler<br />
4 Heizkörper 10 Sicherheitstemperatur-<br />
5 Außenmantel begrenzer<br />
6 Wärmedämmung 11 Sicherheitsventilkombination<br />
7 Überlaufrohr 12 Warmwasserentnahmeventile<br />
<strong>15</strong>-5 Warmwasserspeicher geschlossen<br />
Geschlossene Warmwasserspeicher gibt es mit Nenninhalten<br />
von zehn Liter bis zu mehreren Tausend Liter.<br />
Abwandlungen geschlossener Warmwasserspeicher sind<br />
Durchlaufspeicher, Zweikreisspeicher und Elektro-Standspeicher.<br />
Darüber hinaus gehören geschlossene Warmwasserspeicher<br />
zu den wesentlichen Bestandteilen von<br />
Wassererwärmungsanlagen, die mit Sonnenkollektoren<br />
und Wärmepumpen beheizt werden.<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/7
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.5 Zweikreisspeicher<br />
Ein Zweikreisspeicher hat eine kleine Heizleistung, mit der innerhalb<br />
der Niedertarifzeit - z. B. nachts - der Speicherinhalt<br />
kostengünstig aufgeheizt wird. Dieser Speicherinhalt kann<br />
dann am folgenden Tag verbraucht werden. Reicht die mit<br />
Nachtstrom aufgeheizte Warmwassermenge einmal nicht<br />
aus, dann hat der Benutzer die Möglichkeit, jederzeit durch<br />
Schalterbetätigung am Gerät den Warmwasserspeicher erneut<br />
voll aufzuheizen - während des Tages zum Hochtarif.<br />
Nachts erfolgt die Aufheizung selbsttätig. Zweikreisspeicher<br />
erfordern eine etwas aufwendigere Elektro-Installation und<br />
einen Zweitarifzähler.<br />
Zweikreisspeicher haben für die Benutzer den Vorteil niedriger<br />
<strong>Energie</strong>kosten, da sie überwiegend mit Niedertarifstrom<br />
und nur bei Bedarf mit Hochtarifstrom aufgeheizt werden.<br />
<strong>15</strong>.4.1.6 Durchlaufspeicher<br />
Der Durchlaufspeicher ist ein geschlossener Warmwasserspeicher<br />
mit einer hohen Anschlußleistung. Diese bewirkt,<br />
daß nach einer Warmwasserentnahme der Wasserinhalt<br />
des Speichers in besonders kurzer Zeit wieder aufgeheizt<br />
ist. Hierdurch kann der Durchlaufspeicher innerhalb<br />
einer Stunde eine Warmwassermenge bereitstellen,<br />
die einem Vielfachen seines Speicherinhaltes entspricht.<br />
Die Anschlußleistung wird in der Regel je nach Warmwasserentnahme<br />
zweistufig geschaltet, z. B. Stufe 1: 3,5 kW<br />
und Stufe 2: 21 kW.<br />
Der Speicherinhalt des Durchlaufspeichers braucht nicht<br />
größer gewählt zu werden als es dem jeweils höchsten<br />
Warmwasserbedarfsfall entspricht. Das ist im Wohnbereich<br />
meistens das Füllen einer Badewanne. Ein Durchlaufspeicher<br />
mit 80 oder 100 Liter Nenninhalt (60 ˚C)<br />
reicht im allgemeinen für eine Badewannenfüllung aus.<br />
Es können also mehrere Badevorgänge nacheinander<br />
durchgeführt werden. Auch eine gleichzeitige Warmwasserentnahme<br />
an verschiedenen Stellen ist möglich, ohne<br />
daß die Warmwassertemperatur sich wesentlich ändert.<br />
Bei Entnahme kleinerer Wassermengen bis zu einem Drittel<br />
des Speicherinhalts sowie zur Deckung der Bereitschaftswärmeabgabe<br />
schaltet sich nur die kleine Leistungsstufe<br />
ein. Nach einer größeren Warmwasserent-<br />
<strong>15</strong>/8<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
nahme bewirkt die große Leistungsstufe, daß der Wasserinhalt<br />
des Speichers in besonders kurzer Zeit wieder auf<br />
die eingestellte Solltemperatur aufgeheizt wird.<br />
Durchlaufspeicher mit 80, 100 oder 120 Liter Speicherinhalt<br />
gewährleisten eine komfortable Warmwasserversorgung<br />
einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses.<br />
Stichworte<br />
Zweikreisspeicher, Durchlaufspeicher<br />
1 Kaltwasserzulauf 8 Schutzanode (bei<br />
2 Warmwasserauslauf emailliertem Innenbehälter)<br />
3 Innenbehälter 9 Temperaturwählregler<br />
4 Heizkörper 10 Sicherheitstemperaturbegrenzer<br />
5 Außenmantel 11 Sicherheitsventilkombination<br />
6 Wärmedämmung 12 Warmwasserentnahmeventile<br />
7 Überlaufrohr<br />
<strong>15</strong>-6 Zweikreisspeicher bzw. Durchlaufspeicher<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.7 Untertischspeicher, Übertischspeicher<br />
Ein besonders hoher Warmwasserkomfort und niedrige<br />
<strong>Energie</strong>verluste ergeben sich bei verbrauchsnaher<br />
Wassererwärmung. Dabei werden Wassererwärmer in unmittelbarer<br />
Nähe der zu versorgenden Entnahmestellen<br />
installiert. Elektro-Warmwassergeräte lassen sich ohne<br />
Rücksicht auf bauliche Gegebenheiten (Kaminanschluß,<br />
Zuluftöffnungen o. ä.) überall installieren.<br />
Bei der Warmwasserversorgung bestehen je nach Benutzerkreis,<br />
Bedarfsfall und den Gegebenheiten am Nutzungsort<br />
sehr unterschiedliche Forderungen. Eine verbrauchsnahe<br />
Versorgung setzt unter anderem voraus,<br />
daß sich die Geräte in Form und Größe den jeweiligen<br />
Verhältnissen am Nutzungsort anpassen. Hierfür eignen<br />
sich besonders Elektro-Warmwasserspeicher mit 5, 10<br />
oder <strong>15</strong> Liter Inhalt, die es in offener (druckloser) und geschlossener<br />
(druckfester) Bauweise gibt.<br />
Alle Elektro-Warmwassergeräte mit Ausnahme größerer<br />
Speicher werden an Wänden aufgehängt. Größere Geräte<br />
sind als Standgeräte ausgeführt. Kleinere Elektro-Warmwasserspeicher<br />
sind leicht zu installieren und für viele Anwendungsfälle<br />
universell verwendbar. Vor allem im Bereich<br />
der Warmwasserversorgung von Küche, Hausarbeitsraum,<br />
Gästezimmer und WC werden diese Geräte<br />
bevorzugt eingesetzt. Dazu gibt es zwei unterschiedliche<br />
technische Ausführungen, nämlich Untertischspeicher,<br />
bei denen die Wasseranschlüsse auf der Oberseite des<br />
Gerätes münden, und Übertischspeicher, bei denen sich<br />
die Wasseranschlüsse an der Unterseite des Gerätes befinden.<br />
Da die meisten kleineren Warmwasserspeicher nur eine<br />
Entnahmestelle zu versorgen haben, werden sie als offene<br />
Geräte installiert. Für den Anschluß stehen entsprechende<br />
Überlaufmischbatterien für Untertisch- und Übertischmontage<br />
zur Verfügung.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Untertischspeicher, Übertischspeicher<br />
1 Kaltwasserzulauf 5 Außenmantel<br />
2 Warmwasserauslauf 6 Wärmedämmung<br />
3 Innenbehälter 7 Temperaturwählregler<br />
4 Heizkörper 8 Temperatursicherung<br />
<strong>15</strong>-7 Untertischspeicher, Übertischspeicher<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/9
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.1.8 Durchlauferhitzer<br />
Ein Durchlauferhitzer ist ein kompakt gebauter Elektro-<br />
Wassererwärmer mit einer relativ hohen Anschlußleistung.<br />
Das Wasser wird hauptsächlich während des<br />
Durchströmens erwärmt, deshalb befindet sich nur sehr<br />
wenig Wasser im Inneren des Gerätes. Durchlauferhitzer<br />
für die Trinkwassererwärmung sind geschlossene Geräte,<br />
an die mehrere Entnahmestellen angeschlossen werden<br />
können. Die Warmwasserleistung ist in ihrer Höhe begrenzt.<br />
Sie reicht jedoch für die Anwendungsfälle im<br />
Wohnbereich im allgemeinen aus.<br />
<strong>15</strong>.4.1.9 Thermischer Durchlauferhitzer<br />
Bei dem thermischen Durchlauferhitzer wird die Heizleistung<br />
durch einen eingebauten Temperaturregler ein- und<br />
ausgeschaltet. Dadurch ist die Auslauftemperatur nahezu<br />
gleichbleibend, auch wenn Einlauftemperatur und Entnahmemenge<br />
sich ändern. Der thermische Durchlauferhitzer<br />
gleicht in Aufbau und Funktion einem Durchlaufspeicher<br />
mit kleinem Speicherinhalt. Dieses Gerät wird wegen seiner<br />
hohen Anschaffungskosten selten eingesetzt.<br />
1 Kaltwasserzulauf 7 Überlaufrohr<br />
2 Warmwasserauslauf 8 Wärmedämmung<br />
3 Innenbehälter 9 Temperaturwählregler<br />
4 Rohrheizkörper 10 Sicherheitsventil-<br />
5 Abdeckhaube kombination<br />
6 Sicherheitstemperaturbegrenzer<br />
<strong>15</strong>-8 Thermischer Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>/10<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>.4.1.10 Hydraulischer Durchlauferhitzer<br />
Der hydraulische Durchlauferhitzer besitzt anstelle eines<br />
Temperaturreglers einen Strömungsschalter, der die Heizleistung<br />
des Gerätes einschaltet, wenn eine ausreichende<br />
Wassermenge durch das Gerät fließt. Der Strömungsschalter<br />
schaltet wieder aus, wenn die Mindestdurchflußmenge<br />
unterschritten wird. Das kann in einer oder zwei Leistungsstufen<br />
erfolgen. Für diese Schaltvorgänge ist am Geräteanschlußort<br />
ein bestimmter Mindestfließdruck erforderlich.<br />
Im Innenraum eines hydraulischen Durchlauferhitzers befindet<br />
sich nur sehr wenig Wasser, meistens weniger als ein<br />
Liter. Da die Heizleistung des Gerätes konstant ist, ändert<br />
sich bei Schwankungen der durchfließenden Wassermenge<br />
oder der Kaltwassertemperatur unmittelbar die Temperatur<br />
des auslaufenden Warmwassers. Je mehr Wasser<br />
durchfließt, um so niedriger ist die Warmwassertemperatur<br />
und umgekehrt. Viele Hersteller bauen in ihre hydraulischen<br />
Durchlauferhitzer sogenannte Wassermengenregler<br />
ein, um bei plötzlichen Schwankungen des Wasserdrucks<br />
die Temperaturänderungen des ausfließenden Warmwassers<br />
in Grenzen zu halten.<br />
Beim hydraulischen Durchlauferhitzer kommt es darauf<br />
an, eine relativ große Wärmemenge innerhalb kurzer Zeit<br />
in das durchströmende Wasser zu übertragen. Hierzu<br />
werden je nach Fabrikat unterschiedliche Heizkörpertechniken<br />
angewendet. Die klassische Beheizungsart ist<br />
ein druckfester Metallbehälter, in dem eine Reihe von<br />
Rohrheizkörpern untergebracht ist.<br />
Ein anderes häufig vorkommendes System ist der Blankwiderstandsdurchlauferhitzer,<br />
bei dem die stromführenden<br />
Heizleiter sich unmittelbar im aufheizenden Wasser<br />
befinden. Die Heizwendeln sind innerhalb eines druckfesten<br />
Heizblocks aus nichtleitendem Material - Kunststoff<br />
oder Keramik - angeordnet. In diesen Heizblock eingelassene<br />
Wasserkanäle, durch die das Wasser fließt, sorgen<br />
dafür, daß außerhalb des Gerätes keine hohen Berührungsspannungen<br />
auftreten können.<br />
Hydraulische Durchlauferhitzer für die Warmwasserversorgung<br />
sind weit verbreitet. Wesentliche Vorteile dieser<br />
Geräte sind die niedrigen Gerätekosten, ihre kompakte<br />
Bauweise und die einfache Installation.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Durchlauferhitzer
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Wichtigste Voraussetzung für den Einsatz hydraulischer<br />
Durchlauferhitzer ist ein ausreichender Wasserdruck am Anschlußort.<br />
Dieser Fließdruck wird benötigt, um über eine im<br />
Durchlauferhitzer erzeugte Druckdifferenz den Strömungsschalter<br />
des Gerätes einzuschalten. Der hierfür erforderliche<br />
Fließdruck liegt je nach Hersteller und Gerätetyp zwischen<br />
0,5 und 1,5 bar. Er ist der kleinste im Wassereinlauf direkt am<br />
Rohrstutzen des Durchlauferhitzers meßbare Wasserdruck,<br />
bei welchem die größte Leistung des Gerätes einschaltet und<br />
eingeschaltet bleibt. Im praktischen Einsatz sind dem Durchlauferhitzer<br />
Warmwasserleitungen, Armaturen und Auslaufgarnituren<br />
nachgeschaltet, die zusätzliche Fließdruckabfälle<br />
verursachen. Um sicherzustellen, daß ein hydraulischer<br />
Durchlauferhitzer am Anschlußort einwandfrei funktioniert,<br />
muß der im Wasserversorgungsnetz anstehende Fließdruck<br />
höher sein als der gesamte Druckverlust aller vorhandenen<br />
Leitungselemente. Dieses ist im Zweifelsfall durch eine Kontrollrechnung<br />
zu überprüfen.<br />
Die hydraulische Steuerung bei Durchlauferhitzern schaltet die<br />
Heizleistung des Gerätes durchflußabhängig ein und aus, und<br />
zwar meistens in zwei oder drei Stufen. So wird bei einem Wasserdurchfluß<br />
von etwa 4 Litern pro Minute die erste Stufe, z. B.<br />
die halbe Nennleistung, eingeschaltet. Bei Überschreiten einer<br />
Durchflußmenge von etwa 6 Litern pro Minute kann dann die<br />
zweite Stufe - also die Nennleistung - eingeschaltet werden.<br />
Die hydraulische Steuerung bei Durchlauferhitzern ist mit ihren<br />
Ein- und Ausschaltwerten so justiert, daß sich bei der<br />
Warmwasserentnahme die häufig benötigten Wassertemperaturen<br />
zwischen 30 und 60 ˚C gut erreichen lassen. Die<br />
Steuerung erfaßt die Temperatur des ausfließenden Wassers<br />
dabei nicht. Diese kann also entsprechend den jeweiligen<br />
Bedingungen sehr unterschiedlich sein. So ändert sich die<br />
Auslauftemperatur insbesondere entsprechend dem jeweiligen<br />
Durchfluß. Da die Heizleistung praktisch konstant ist,<br />
wird das ausfließende Wasser wärmer, wenn der Durchfluß<br />
gedrosselt wird. Das Wasser wird weniger warm, wenn der<br />
Durchfluß größer wird. Merkbare Temperaturschwankungen<br />
können sich auch ergeben, wenn größere Druck- oder Durchflußänderungen<br />
im Wasserleitungsnetz auftreten, manchmal<br />
verursacht durch in der Nähe installierte Druckspüler. Um<br />
diese Temperaturänderungen zu vermeiden, sind die meisten<br />
Durchlauferhitzer mit Wassermengenreglern ausgestattet.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
7<br />
8<br />
1 Kaltwasserzulauf<br />
2 Warmwasserauslauf<br />
3 Durchflußmessung<br />
4 Strömungsschalter<br />
<strong>15</strong>-9 Hydraulischer Durchlauferhitzer<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Durchlauferhitzer<br />
2 1<br />
6<br />
3<br />
4<br />
5 Stufenschalter<br />
6 Sicherheitsbegrenzer<br />
7 Heizblock<br />
8 Abdeckhaube<br />
5<br />
<strong>15</strong>/11
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Im Hinblick auf einen zufriedenstellenden Betrieb von<br />
Durchlauferhitzern sollten die Druckverluste im System<br />
möglichst gering sein. Es sind also Durchlauferhitzer, Entnahmeventile<br />
und vor allem Auslaufelemente (Luftsprudler<br />
u. ä.) mit möglichst geringen Druckverlusten bzw. niedrigem<br />
Mindestfließdruck einzusetzen. Vorteilhaft ist ein möglichst<br />
hoher Fließdruck im Wasserversorgungsnetz, hier sollten<br />
mindestens 2 bar, besser mehr vorhanden sein. Günstig<br />
wirkt sich auch eine niedrige Kaltwassertemperatur aus.<br />
<strong>15</strong>.4.1.11 Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
Eine besonders vorteilhafte und aussichtsreiche Weiterentwicklung<br />
des Durchlauferhitzers ist der elektronische<br />
Durchlauferhitzer. Beim elektronischen Durchlauferhitzer<br />
wird die Heizleistung des Gerätes der jeweiligen momentanen<br />
Warmwasser- bzw. Wärmeentnahme schnell und exakt<br />
angepaßt. Hierfür werden elektronische Leistungsregler eingesetzt,<br />
die durch Sperren bzw. Durchlassen einzelner<br />
Halb- oder Vollwellen des sinusförmigen Wechselstroms die<br />
Heizleistung fast stufenlos auf den jeweils gewünschten<br />
Wert einstellen. Dabei kann durch ständiges Erfassen der<br />
herrschenden Bedingungen wie Durchfluß, Kaltwassertemperatur<br />
und Netzspannung sowie durch Anpassen der jeweils<br />
erforderlichen Geräteleistung die Auslauftemperatur<br />
des warmen Wassers konstant gehalten werden.<br />
Hauptbauteile der Elektronik sind Leistungsthyristoren,<br />
sogenannte Triacs. Das sind kontaktlose Schaltelemente,<br />
die durch einen Steuerimpuls in beiden Richtungen<br />
stromdurchgängig gemacht werden können. Das geschieht<br />
ohne bewegte Teile, also vollelektronisch.<br />
Die Thyristoren lassen sich durch Steuerimpulse exakt<br />
schalten, unterliegen keinem Verschleiß und ermöglichen<br />
eine praktisch unbegrenzte Schaltspielzahl. Während des<br />
Stromdurchganges erwärmen sich die Thyristoren. Da die<br />
Halbleiterschichten bei einer unzulässigen Übertemperatur<br />
geschädigt werden können, muß für eine gute Kühlung<br />
gesorgt werden. Bei elektronischen Durchlauferhitzern<br />
werden deshalb die Thyristoren mit einem guten Wärmekontakt<br />
zum Kaltwasserzulauf eingebaut. Hierdurch ist eine<br />
ausreichende Kühlung gewährleistet, und die Wärmeabgabe<br />
der Thyristoren geht nicht verloren, sondern wird<br />
zusätzlich zur Wassererwärmung genutzt.<br />
<strong>15</strong>/12<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
7<br />
8<br />
2<br />
1 Kaltwasserzulauf<br />
2 Warmwasserauslauf<br />
3 Durchflußmessung<br />
4 Strömungsschalter<br />
<strong>15</strong>-10 Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
Stichworte<br />
Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
5 Temperaturwähler<br />
6 Sicherheitsbegrenzer<br />
7 Heizblock<br />
8 Abdeckhaube<br />
Benutzerhinweise<br />
6<br />
5<br />
3<br />
4<br />
1
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Die Einstellung und Einhaltung der jeweils gewählten<br />
Warmwassertemperatur erfolgt durch den Mikroprozessor.<br />
Dabei wird im allgemeinen eine Temperatursteuerung bevorzugt.<br />
Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß alle wichtigen<br />
Einflußgrößen wie Kaltwassertemperatur, Warmwassertemperatur,<br />
Durchfluß, Netzspannung und eventuell die<br />
Größen der jeweiligen Heizwiderstände mit ihren Augenblickswerten<br />
erfaßt werden. Dann werden rechnerisch die<br />
betreffenden Heizleistungen und Zündmuster ermittelt und<br />
über Thyristoren geschaltet. Als Ergebnis stellt sich am<br />
Auslauf des Durchlauferhitzers die gewünschte Warmwassertemperatur<br />
ein. Jede Änderung der Einflußgrößen wird<br />
sofort erfaßt und über den Mikroprozessor wird die Geräteleistung<br />
angepaßt. Auf diese Weise ergibt sich für den<br />
Benutzer eine gleichbleibende Warmwassertemperatur<br />
unabhängig von den auftretenden Einflußgrößen.<br />
Voraussetzung für eine gute Funktion der elektronischen<br />
Warmwassertemperatursteuerung ist ein schnell reagierendes,<br />
also massearmes Heizkörper- und Wassersystem.<br />
Deshalb werden für elektronische Durchlauferhitzer<br />
ausschließlich Blankwiderstandsheizsysteme verwendet,<br />
bei denen die stromdurchflossenen Heizdrähte direkt vom<br />
zu erwärmenden Wasser umspült werden. Derartige<br />
Blankwiderstandsheizelemente werden von vielen Herstellern<br />
auch in hydraulischen Durchlauferhitzern eingesetzt.<br />
Hier haben sie sich seit Jahrzehnten hervorragend<br />
bewährt. Die Heizwendeln - je nach Gerätetyp vier bis sieben<br />
Stück - werden in die Kanäle eines Kunststoffblocks<br />
eingesetzt. Dieser sogenannte Heizblock enthält zusätzliche<br />
Vor- und Nachschaltkanäle, die ebenfalls vom aufzuheizenden<br />
Wasser durchströmt werden. Die vor- und<br />
nachgeschalteten Wasserkanäle sorgen durch ihren hohen<br />
elektrischen Isolationswiderstand dafür, daß die an<br />
den Heizwendeln und damit im Wasser vorhandene elektrische<br />
Spannung nicht nach außen gelangt.<br />
Der elektronische Durchlauferhitzer hat einen Temperaturwähler,<br />
an dem der Benutzer die gewünschte Warmwassertemperatur<br />
einstellen und jederzeit verändern<br />
kann. Der Einstellbereich liegt im allgemeinen zwischen<br />
30 ˚C und 60 ˚C. Die Warmwassertemperatur bleibt auf<br />
dem eingestellten Wert, auch wenn der Durchfluß verändert<br />
wird. Die Warmwasserleistung - das ist die innerhalb<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
2<br />
3<br />
4<br />
1 Wasserzulauf<br />
2 Wasserauslauf<br />
3 Leerkanäle<br />
Stichworte<br />
Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
5<br />
Benutzerhinweise<br />
1<br />
3<br />
4<br />
4 Heizkanäle<br />
5 Heizelemente<br />
<strong>15</strong>-11 Heizblock eines Elektro-Durchlauferhitzers mit<br />
Blankwiderstandsheizelementen<br />
<strong>15</strong>/13
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
einer bestimmten Zeit bereitgestellte Warmwassermenge -<br />
ist durch die Nennaufnahme des Durchlauferhitzers begrenzt<br />
(z. B. 18 kW, 21 kW, 24 kW, 27 kW). Sie reicht für die<br />
üblichen Anwendungsfälle im Wohnbereich gut aus. Wird<br />
ein Durchlauferhitzer hinsichtlich seiner Warmwasserleistung<br />
überfordert, dann kann bei einigen Geräten die Auslauftemperatur<br />
unter den eingestellten Wert absinken.<br />
<strong>15</strong>-12 Auslauftemperatur bei Durchlauferhitzern<br />
<strong>15</strong>/14<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Elektronische Durchlauferhitzer benötigen ebenso wie hydraulische<br />
Durchlauferhitzer für einen zufriedenstellenden<br />
Betrieb einen ausreichend hohen Fließdruck. Sind Fließdrücke<br />
von mindestens 2 bis 3 bar vorhanden, dann kann<br />
auch bei niedrigen Temperatureinstellungen die Geräteleistung<br />
vollständig genutzt werden. Da bei niedrigeren<br />
Fließdrücken nur eine geringe Wassermenge durch das<br />
Gerät fließt, ist im Hinblick auf eine möglichst große<br />
Warmwasserleistung eine höhere Temperatureinstellung<br />
vorteilhaft. Die gewünschte Warmwassertemperatur kann<br />
dann an der Entnahmestelle durch Zumischen von kaltem<br />
Wasser erreicht werden.<br />
Die Auslaufkurven von hydraulischen und elektronischen<br />
Durchlauferhitzern zeigen wesentliche Unterschiede,<br />
→ <strong>15</strong>-<strong>12.</strong> Während beim hydraulischen Gerät durch die<br />
gleichbleibende Heizleistung die Auslauftemperatur mit<br />
größer werdender Auslaufmenge zurückgeht, bleibt beim<br />
elektronischen Gerät die Auslauftemperatur auf dem<br />
eingestellten Wert. Erst wenn die Auslaufmenge so hoch<br />
eingestellt wird, daß der Durchlauferhitzer überfordert ist,<br />
kann die Auslauftemperatur absinken.<br />
Da beim elektronischen Durchlauferhitzer die Auslauftemperatur<br />
zwischen 30 ˚C und 60 ˚C einstellbar ist, ergibt sich<br />
statt einer Auslaufkurve ein Kennlinienfeld, innerhalb dessen<br />
jeder beliebige Betriebspunkt möglich ist. Dieses wird<br />
durch die stufenlos geregelte Heizleistung erreicht. Damit<br />
das Kennlinienfeld möglichst groß wird, schalten elektronische<br />
Durchlauferhitzer bereits bei relativ niedrigen Durchflüssen<br />
ein, meistens zwischen 2 und 4 Liter pro Minute.<br />
Der Hauptbenutzungsbereich von elektronischen Durchlauferhitzern<br />
liegt bei Auslauftemperaturen von etwa<br />
40 ˚C. Um diese leichter einzuhalten, wird durch entsprechende<br />
Maßnahmen der Durchfluß auf Werte um 10 Liter<br />
pro Minute begrenzt. Das kann je nach Fabrikat und Gerätetyp<br />
mit einfachen Durchflußbegrenzern oder über ein<br />
elektromotorisches Stellventil erfolgen.<br />
Auch wenn an einem elektronischen Durchlauferhitzer<br />
mehrere Entnahmestellen angeschlossen sind, zum Beispiel<br />
Waschtisch, Dusche, Badewanne, Bidet und eventuell<br />
noch die Küchenspüle, wird in den meisten Fällen jeweils<br />
nur an einer Stelle warmes Wasser entnommen.<br />
Stichworte<br />
Elektronischer Durchlauferhitzer<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Falls es ausnahmsweise einmal vorkommt, daß zwei Entnahmestellen<br />
gleichzeitig geöffnet werden, wird die im Durchlauferhitzer<br />
vorhandene Elektronik die Geräteleistung erhöhen,<br />
um die am Gerät eingestellte Auslauftemperatur zu halten.<br />
Durch die Möglichkeit der exakten stufenlosen Leistungsanpassung<br />
bei elektronischen Durchlauferhitzern ergeben<br />
sich für den Anwender weitere Vorteile. So können Vorgänge,<br />
die normalerweise unter fließendem Warmwasser<br />
durchgeführt werden, zum Beispiel Duschen, Händewaschen<br />
und Geschirrspülen, auch mit verminderter Auslaufmenge<br />
erfolgen. Durch die gleichbleibende Auslauftemperatur<br />
bei elektronischen Durchlauferhitzern läßt sich auch<br />
die gewünschte Mischwassertemperatur an den Entnahmearmaturen<br />
schneller und leichter einstellen, denn auch bei<br />
Durchflußänderungen oder -unterbrechungen bleibt die<br />
vom Gerät angebotene Warmwassertemperatur konstant.<br />
Elektronische Durchlauferhitzer entsprechen in ihrer Gerätegröße<br />
und ihrer Installationstechnik weitgehend den hydraulischen<br />
Durchlauferhitzern. Sie lassen sich deshalb<br />
problemlos gegen diese austauschen. Hierdurch können<br />
Anlagen, in denen hydraulische Durchlauferhitzer aufgrund<br />
ihrer technischen Eigenschaften nicht zufriedenstellend arbeiten,<br />
durch den Einsatz elektronischer Durchlauferhitzer<br />
erheblich verbessert werden. Elektronische Durchlauferhitzer<br />
haben eine wesentlich aufwendigere Technik als hydraulische<br />
Durchlauferhitzer. Sie sind deshalb auch deutlich teurer,<br />
jedoch preisgünstiger als vergleichbare Warmwasserspeicher.<br />
Darüber hinaus sind sie einfacher und kostengünstiger<br />
zu installieren.<br />
Die relativ hohe Anschlußleistung von Elektro-Durchlauferhitzern<br />
führt bei Interessenten manchmal zu der Vermutung,<br />
daß hierdurch ein größerer Stromverbrauch und damit höhere<br />
<strong>Energie</strong>kosten als bei anderen Warmwassergeräten<br />
verursacht werden. Tatsächlich trifft jedoch das Gegenteil<br />
zu. Elektro-Durchlauferhitzer sind die Warmwassergeräte<br />
mit dem höchsten Wirkungsgrad und damit der besten <strong>Energie</strong>nutzung.<br />
Lediglich neue Techniken der Umweltwärmenutzung,<br />
wie z. B. Wärmepumpen o. ä., kommen mit einem<br />
noch geringeren spezifischen Stromeinsatz aus.<br />
Die relativ hohe Anschlußleistung bei Durchlauferhitzern hat<br />
keine erhöhten Stromkosten zur Folge, weil diese Geräte im<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Haushalt jeweils nur sehr kurze Zeit in Betrieb sind, meistens<br />
nur einige Sekunden oder Minuten am Tag. Warmwasserspeicher<br />
haben dagegen längere Einschaltzeiten, die<br />
- bei niedrigen Anschlußleistungen - eventuell mehrere<br />
Stunden pro Tag betragen.<br />
Durch die vorwählbare und genau eingehaltene Warmwassertemperatur<br />
elektronischer Durchlauferhitzer werden die<br />
an den Entnahmestellen üblichen Warmwassertemperatureinstellungen<br />
wesentlich vereinfacht und verkürzt. Auch die<br />
Möglichkeit, in Verbindung mit elektronischen Durchlauferhitzern<br />
alle Armaturenarten wie Einhandmischer und Thermostatventile<br />
ohne Einschränkungen nutzen zu können,<br />
macht zusätzliche <strong>Energie</strong>einsparungen möglich. Den Benutzern,<br />
die sich gezielt auf eine energiesparende Betriebsweise<br />
ihrer Warmwassergeräte einstellen wollen, wird dieses<br />
mit elektronischen Durchlauferhitzern wesentlich erleichtert.<br />
Schließlich ist jede <strong>Energie</strong>einsparung bei der<br />
Warmwassernutzung mit einer Wassereinsparung verbunden,<br />
die ebenfalls erwünscht ist.<br />
Die wesentlichen Vorteile von Elektro-Durchlauferhitzern,<br />
sowohl hydraulisch als auch elektronisch, lassen sich wie<br />
folgt zusammenfassen:<br />
– Kompakte, platzsparende Geräte, die sich überall verbrauchsnah<br />
unterbringen lassen.<br />
– Einfache Installation, weil kein Sicherheitsventil und<br />
kein Druckminderer erforderlich sind.<br />
– Übertisch- und Untertischmontage möglich.<br />
– Mehrere Entnahmestellen können angeschlossen werden.<br />
– Das Wasser wird unmittelbar während des Durchströmens<br />
erwärmt, also ist keine Warmwasserspeicherung<br />
und keine längere Aufheizzeit erforderlich.<br />
– Beste <strong>Energie</strong>nutzung, weil die Geräte während der<br />
Bereitschaftszeit vollkommen ausgeschaltet sind und<br />
keine Bereitschaftsverluste haben.<br />
– Niedrige Geräte- und Installationskosten im Vergleich<br />
mit anderen Warmwassersystemen.<br />
– Durch eine fortschrittliche Heizkörpertechnik ergeben<br />
sich auch bei kalkbildenden Wasserarten keine Kalksteinablagerungen<br />
in den Geräten.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Durchlauferhitzer<br />
<strong>15</strong>/<strong>15</strong>
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
– Umweltschonende Wassererwärmung, ohne offene<br />
Flamme, dadurch kein Sauerstoffverbrauch, keine Abgase,<br />
kein Ruß, kein Staub, keine Geräusche.<br />
Elektronische Durchlauferhitzer haben darüber hinaus<br />
weitere wichtige Vorteile:<br />
– Die gewünschte Warmwassertemperatur kann am<br />
Durchlauferhitzer eingestellt und jederzeit verändert<br />
werden.<br />
– Die stufenlose Leistungsanpassung ermöglicht ein exaktes<br />
Einhalten der gewünschten Warmwassermenge<br />
und -temperatur.<br />
– Das Gerät kann mit der Leistungsaufnahme betrieben<br />
werden, die dem jeweiligen Verwendungszweck entspricht.<br />
– Die eingestellte Warmwassertemperatur bleibt gleich,<br />
auch bei Änderung der momentanen Wassermenge<br />
und bei Druck- oder Temperaturschwankungen im<br />
Wasserleitungssystem.<br />
– Es können auch mehrere Entnahmestellen gleichzeitig<br />
mit warmem Wasser versorgt werden, ohne daß es zu<br />
gegenseitiger Beeinträchtigung - insbesondere Änderungen<br />
der Warmwassertemperatur - kommt. Dabei<br />
darf die Leistungsanforderung nicht größer sein als die<br />
Nennaufnahme des Durchlauferhitzers.<br />
– Bei bestimmten Anwendungen kann durch den Einsatz<br />
elektronischer Durchlauferhitzer auf thermostatische<br />
Mischarmaturen verzichtet werden.<br />
<strong>15</strong>.4.1.12 Kleindurchlauferhitzer<br />
Kleindurchlauferhitzer sind hydraulische Durchlauferhitzer<br />
mit Nennaufnahmen zwischen 2 und 9 kW. Sie werden<br />
meistens an Wechselstrom (230 V) oder an zwei Außenleiter<br />
des Drehstromnetzes angeschlossen.<br />
Kleindurchlauferhitzer werden in erster Linie gekauft, weil<br />
sie sich einfach installieren lassen. Für Geräte bis zu 3,6<br />
kW Nennaufnahme reicht eine Wechselstromsteckdose,<br />
die mit 16 A abgesichert ist. Ein Kleindurchlauferhitzer mit<br />
3,6 kW Nennaufnahme kann bei einer Wassererwärmung<br />
von 10 auf 40 ˚C etwa 1,8 Liter Warmwasser pro Minute<br />
bereitstellen, bei Erwärmung auf 60 ˚C nur etwa 1 Liter pro<br />
Minute. Diese geringen Durchflüsse werden in der Praxis<br />
<strong>15</strong>/16<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
durch spezielle Armaturen und Duschen mit sogenanntem<br />
Feinstrahlkopf optisch aufgewertet. Das Füllen einer Küchenspüle<br />
mit Warmwasser von 60 ˚C dauert jedoch rund<br />
10 Minuten. Für diesen Anwendungsfall sind Elektro-<br />
Kleinspeicher wesentlich besser geeignet.<br />
Für die Versorgung einer Dusche werden Kleindurchlauferhitzer<br />
mit Anschlußleistungen bis zu 9 kW angeboten.<br />
Die Warmwasserleistung dieser Geräte ist jedoch deutlich<br />
geringer als bei jeder anderen Versorgung und reicht für<br />
das Duschen im allgemeinen nicht aus.<br />
Kleindurchlauferhitzer mit Nennaufnahmen zwischen 2<br />
und 9 kW werden häufig bei Verbraucherausstellungen<br />
oder im Versandhandel gekauft. Dabei erkennen Interessenten<br />
in der Regel nicht die eingeschränkte Leistungsfähigkeit<br />
der Geräte. Kleindurchlauferhitzer sollten nur dort<br />
eingesetzt werden, wo selten und nur sehr wenig warmes<br />
Wasser benötigt wird, z. B. in Gartenhäusern, Wohnwagen<br />
usw. Hier bieten sie wegen des beschränkten Platzangebotes<br />
und der besonderen Versorgungsbedingungen<br />
manchmal die einzige Möglichkeit, fließendes Warmwasser<br />
bereitzustellen.<br />
<strong>15</strong>.4.1.13 Elektro-Standspeicher<br />
Elektro-Standspeicher ist ein Warmwasserspeicher mit<br />
mindestens 200 Liter Inhalt, der seinen <strong>Energie</strong>bedarf<br />
während der vom Elektrizitätswerk angebotenen Freigabezeit<br />
(Schwachlastzeit) deckt. Hierzu muß das Gerät so<br />
bemessen sein, daß der höchste zwischen zwei Freigabezeiten<br />
vorkommende Warmwasserbedarf aus dem Speicherinhalt<br />
gedeckt werden kann. Meistens erfolgt die Aufheizung<br />
- wie bei der Elektro-Speicherheizung - ausschließlich<br />
nachts. In diesem Fall ist der Speicherinhalt so<br />
groß zu wählen, daß der höchste vorkommende Tagesbedarf<br />
an Warmwasser gedeckt werden kann.<br />
Für Elektro-Standspeicher bestimmter Größe, die ihren<br />
<strong>Energie</strong>bedarf ausschließlich während der Freigabezeit<br />
decken, bieten Elektrizitätswerke Sonderpreisregelungen<br />
mit besonders günstigen Strompreisen an. Hierdurch ergeben<br />
sich niedrigere <strong>Energie</strong>kosten als bei anderen<br />
Elektro-Warmwassergeräten. Die notwendigen Ein- und<br />
Ausschaltungen der Elektro-Standspeicher erfolgen - wie<br />
bei der Elektro-Speicherheizung - automatisch. Hierzu<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Elektro-Standspeicher
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
benötigte Schaltgeräte und -einrichtungen werden vom<br />
zuständigen Elektrizitätswerk gegen Gebühr zur Verfügung<br />
gestellt.<br />
Zu den wesentlichen Vorteilen des Elektro-Standspeichers<br />
gehört sein hoher Benutzungskomfort. Die Warmwassertemperatur,<br />
die in der Regel auf 60 ˚C eingestellt<br />
ist, bleibt unabhängig von Entnahmezeitpunkt und Entnahmemenge<br />
nahezu konstant. Es können beliebig viele<br />
Entnahmestellen angeschlossen und auch gleichzeitig<br />
benutzt werden. Dabei sollte der Aufstellort so gewählt<br />
werden, daß sich möglichst kurze Warmwasserleitungen<br />
ergeben und eine Warmwasserzirkulation sich dadurch<br />
erübrigt.<br />
Bei der Planung und Dimensionierung von Warmwasserversorgungssystemen<br />
mit Elektro-Standspeichern sind<br />
bestimmte Punkte zu beachten. Der Inhalt des Elektro-<br />
Standspeichers soll so gewählt werden, daß er für jeden<br />
praktisch vorkommenden Bedarfsfall - insbesondere den<br />
Höchstbedarf - ausreicht. Es muß also immer - auch bei<br />
steigendem Warmwasserverbrauch - ein gewisser Warmwasservorrat<br />
im Standpeicher vorhanden sein.<br />
Eine Warmwasser-Zirkulation, wie sie bei größeren Gebäuden<br />
mit zentraler Warmwasserversorgung benutzt<br />
wird, ist für die Auslegung einer Elektro-Standspeicheranlage<br />
von besonderer Bedeutung. Erfahrungsgemäß ergibt<br />
sich bei Warmwasser-Zirkulation, auch wenn sie eingeschränkt<br />
betrieben wird, durch die Rohrleitungsverluste<br />
ein wesentlich höherer <strong>Energie</strong>bedarf. Dieser zusätzliche<br />
<strong>Energie</strong>bedarf muß durch die Wassererwärmungsanlage<br />
bereitgestellt werden.<br />
Elektro-Standspeicher, die ihren <strong>Energie</strong>bedarf ausschließlich<br />
während der täglich angebotenen Freigabezeiten<br />
decken, müssen bei Warmwasser-Zirkulation entsprechend<br />
größer ausgelegt werden. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern<br />
ist erfahrungsgemäß die Speicherkapazität<br />
um mindestens 50 % zu erhöhen, falls eine Warmwasser-<br />
Zirkulation betrieben wird. Im Hinblick auf <strong>Energie</strong>- und<br />
Kosteneinsparung ist es in jedem Fall sinnvoller, von einer<br />
Warmwasser-Zirkulation abzusehen bzw. bestehende Zirkulationsanlagen<br />
stillzulegen.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Elektro-Standspeicher<br />
1 Kaltwasserzulauf 8 Schutzanode (bei<br />
2 Heizkörper emailliertem Innenbehälter)<br />
3 Innenbehälter 9 Temperaturwählregler<br />
4 Anschlußmöglichkeit 10 Sicherheitstemperaturfür<br />
Zirkulation begrenzer<br />
5 Außenmantel 11 Sicherheitsventil-<br />
6 Warmwasserauslauf kombination<br />
7 Wärmedämmung 12 Warmwasserentnahmeventile<br />
<strong>15</strong>-13 Elektro-Standspeicher<br />
<strong>15</strong>/17
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>/18<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Elektro-Standspeicher<br />
1 Wasserzähler 07 Druckfester Speicherbehälter mit Innenbeschichtung<br />
2 Druckminderer aus Email<br />
3 Absperrventil mit Rückflußverhinderer, Prüfeinrichtung und Entleerung08 Wärmedämmung<br />
4 Baumustergeprüftes Membran-Sicherheitsventil 09 Korrosionsschutzanode<br />
5 Entleerungsventil 10 Kaltwasser<br />
6 Heizflansch mit Heizkörpern, Schaltschütz, Temperaturregler, 11 Warmwasser<br />
Sicherheitstemperaturbegrenzer, Anschlußklemmen<br />
<strong>15</strong>-14 Installationsschema Elektro-Standspeicher
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Elektro-<br />
Wassererwärmer<br />
Nenninhalt<br />
Liter<br />
Gesamtinhalt<br />
Nennaufnahme<br />
kW<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Höhe x Breite x Tiefe<br />
Max. Außenabm. in cm<br />
Stichworte<br />
Leergewicht<br />
kg<br />
Elektro-Wassererwärmer<br />
Benutzerhinweise<br />
Besonders geeignet für<br />
Kochendwassergerät 5 2 40 x 30 x 20 5 Einzelversorgung<br />
Warmwasserspeicher offen 5<br />
10<br />
<strong>15</strong><br />
30<br />
50<br />
80<br />
100<br />
Warmwasserspeicher<br />
geschlossen<br />
10<br />
<strong>15</strong><br />
30<br />
50<br />
80<br />
100<br />
120<br />
<strong>15</strong>0<br />
Durchlaufspeicher 30<br />
80<br />
100<br />
120<br />
Durchlauferhitzer<br />
hydraulisch<br />
Durchlauferhitzer<br />
elektronisch<br />
Elektro-Standspeicher 200<br />
300<br />
400<br />
Warmwasser-Wärmepumpe<br />
mit Speicher<br />
2<br />
2<br />
2,4<br />
4<br />
6<br />
6<br />
6<br />
2<br />
2, 4<br />
4<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
21<br />
21<br />
21<br />
21<br />
40 x 25 x 20<br />
50 x 35 x 30<br />
60 x 35 x 30<br />
85 x 40 x 35<br />
85 x 50 x 50<br />
105 x 50 x 50<br />
120 x 50 x 50<br />
50 x 35 x 30<br />
60 x 35 x 30<br />
85 x 40 x 35<br />
85 x 50 x 50<br />
105 x 50 x 50<br />
120 x 50 x 50<br />
125 x 55 x 50<br />
140 x 55 x 55<br />
85 x 40 x 35<br />
105 x 50 x 50<br />
120 x 50 x 50<br />
125 x 55 x 50<br />
5<br />
10<br />
10<br />
25<br />
25<br />
30<br />
50<br />
10<br />
<strong>15</strong><br />
25<br />
40<br />
45<br />
55<br />
60<br />
70<br />
25<br />
45<br />
55<br />
60<br />
Waschtisch, Küchenspüle<br />
Waschtisch, Küchenspüle<br />
Küchenspüle<br />
Dusche<br />
Dusche<br />
Badewanne<br />
Badewanne<br />
Doppelwaschtisch, Spüle<br />
Küchenspüle<br />
Waschtisch u. Dusche<br />
Waschtisch u. Dusche<br />
Badversorgung,<br />
Wohnungsversorgung<br />
Badversorgung,<br />
Wohnungsversorgung<br />
– 18, 21, 24, 27 50 x 30 x 20 <strong>15</strong> Badversorgung<br />
– 18, 21, 24, 27 50 x 30 x 20 <strong>15</strong> Badversorgung,<br />
Küchenversorgung<br />
600<br />
1000<br />
<strong>15</strong>-<strong>15</strong> Übersicht Elektro-Wassererwärmer<br />
2, 4, 6<br />
3, 6<br />
4, 6<br />
6, 9<br />
9, 18<br />
160 x 60 x 70<br />
180 x 70 x 80<br />
190 x 80 x 90<br />
200 x 80 x 100<br />
250 x 100 x 100<br />
100<br />
110<br />
130<br />
160<br />
250<br />
300...600 0,4...1,4 120...200<br />
Wohnungsversorgung,<br />
Einfamilienhaus<br />
Zentralversorgung, Haushalt,<br />
Gewerbe, Landwirtschaft<br />
Wohnungsversorgung,<br />
Einfamilienhaus<br />
<strong>15</strong>/19
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.2 Wassererwärmung mit Wärmepumpen Für die Trinkwassererwärmung gibt es spezielle kleine<br />
Wärmepumpen. Entsprechend den charakteristischen<br />
Anforderungen bei der Warmwasserversorgung im Wohnbereich<br />
werden diese Wärmepumpen immer mit ausreichend<br />
großen Warmwasserspeichern kombiniert. Bei<br />
dem Warmwasserspeicher handelt es sich um einen geschlossenen<br />
Behälter mit 300 bis 400 Liter Inhalt. Ein so<br />
großer Speicherinhalt ist erforderlich, weil die im Wohnbereich<br />
vorkommenden Entnahmeleistungen, z. B. beim<br />
Füllen einer Badewanne, extrem groß sind. Andererseits<br />
sind die bei kleinen Wärmepumpen üblichen Anschlußleistungen<br />
von 300 bis zu 600 Watt relativ gering, so daß<br />
sich nach einer größeren Warmwasserentnahme lange<br />
Wiederaufheizzeiten ergeben.<br />
Die Wärmepumpe zur Wassererwärmung besitzt als<br />
Hauptbauteil einen gekapselten Verdichter (Kompressor).<br />
Verdichter gleicher Art werden auch in Kühl- und Gefriergeräten<br />
zur Kälteerzeugung eingesetzt. Die Verdichter<br />
sind in unterschiedlichen Leistungsgrößen zu günstigen<br />
Großserienpreisen erhältlich. Für den Einsatz in Warmwasser-Wärmepumpen<br />
werden sie geringfügig abgeändert,<br />
um eine noch bessere <strong>Energie</strong>nutzung zu erzielen.<br />
Das wärmeaufnehmende Teil der Wärmepumpe ist der<br />
Verdampfer. Bei Warmwasser-Wärmepumpen wird als<br />
Verdampfer meist ein Lamellenwärmeaustauscher eingesetzt,<br />
durch den mit einem Gebläse Luft umgewälzt wird.<br />
Da die Temperatur des Verdampfers niedriger ist als die<br />
Temperatur der durchströmenden Luft, nimmt der Verdampfer<br />
Wärme auf und kühlt dabei die Luft ab. Über einen<br />
zweiten Wärmeaustauscher, den Verflüssiger, wird<br />
die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme an das aufzuheizende<br />
Wasser abgegeben. Das erfolgt bei Temperaturen<br />
von 50 bis 70 ˚C. Zur Wärmeübertragung befindet sich<br />
in der Wärmepumpe das Kältemittel in einem geschlossenen<br />
Kreislauf.<br />
1 Gebläse 5 Verflüssiger 08 Kaltwasserzulauf<br />
2 Verdichter 6 Speicher 09 Elektro-Zusatzheizung<br />
3 Verdampfer 7 Warmwasser- 10 Schutzanode<br />
4 Expansionsorgan auslauf 11 Sicherheitsventilkombination<br />
<strong>15</strong>-16 Warmwasser-Wärmepumpe<br />
Speicher zusammen)<br />
(Wärmepumpe und<br />
<strong>15</strong>/20<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Erst durch den Warmwasserspeicher entsprechender<br />
Größe wird die kleine Wärmepumpe für die Warmwasserversorgung<br />
im Wohnbereich verwendbar. Ein solcher<br />
Warmwasserspeicher verbessert wesentlich den Komfort<br />
bei der Warmwasserbereitstellung. Er bewirkt allerdings<br />
auch Nachteile, nämlich Anschaffungskosten, Platzbedarf<br />
und ständige Wärmeverluste während des Betriebes.<br />
Stichworte<br />
Warmwasser-Wärmepumpen<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Maß für die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe ist die<br />
Leistungszahl. Die Leistungszahl gibt das Verhältnis der<br />
vom Verflüssiger der Wärmepumpe abgegebenen Wärmeleistung<br />
zu der vom elektrischen Antriebsmotor aufgenommenen<br />
Leistung wieder. Die abgegebene Wärmeleistung<br />
der Wärmepumpe ist also um den Faktor der Leistungszahl<br />
größer als die aufgenommene elektrische Leistung.<br />
Im praktischen Betrieb ist die Leistungszahl keine konstante<br />
Größe, sondern sie schwankt mit den sich ändernden<br />
Betriebsbedingungen. Es ist deshalb zweckmäßig, für<br />
einen bestimmten Vorgang anstelle der Leistungszahl die<br />
sogenannte Arbeitszahl zu verwenden. Die Arbeitszahl<br />
wird ermittelt aus den betreffenden <strong>Energie</strong>mengen, also<br />
abgegebene Wärmemenge zur Antriebsenergiemenge. Die<br />
Arbeitszahl entspricht einer mittleren Leistungszahl.<br />
Die Begriffe „Arbeitszahl“ und „Leistungszahl“ sollten<br />
strenggenommen nur für die thermodynamischen Vorgänge<br />
an der Wärmepumpe verwendet werden. Um den gewünschten<br />
Nutzen zu erzielen, kann es bei einzelnen Anwendungsfällen<br />
notwendig sein, der Wärmepumpe weitere<br />
Komponenten anzugliedern. Diese sind für die Funktion<br />
der Wärmepumpe selbst nicht erforderlich. Sie werden<br />
aber gebraucht, um die durch die Wärmepumpe bereitgestellte<br />
<strong>Energie</strong> dem betreffenden Bedarfsfall anzupassen.<br />
Die Leistungszahlen von Wärmepumpen sind um so größer,<br />
je wärmer die angesaugte Raumluft und je niedriger<br />
die Warmwasserendtemperatur ist. Sie liegen bei den<br />
z. Z. angebotenen Geräten für die Wärmepumpe allein bei<br />
etwa 3 und für das Gesamtgerät einschließlich Warmwasserspeicher<br />
zwischen 2 und 3. Bei diesen Angaben werden<br />
Lufteintrittstemperaturen (Kellertemperaturen) zwischen<br />
10 und 20 ˚C, Kaltwassertemperaturen von etwa <strong>15</strong> ˚C<br />
und Warmwasserendtemperaturen im Speicher von 45 bis<br />
55 ˚C zugrunde gelegt.<br />
Die meisten Wärmepumpen-Wassererwärmer sind serienmäßig<br />
mit einer Elektro-Zusatzheizung ausgestattet. In<br />
allen anderen Fällen ist ein nachträglicher Einbau möglich.<br />
Die Elektro-Zusatzheizung ist so im Wasserspeicher<br />
angeordnet, daß sie im Bedarfsfall das obere Drittel des<br />
Wasserinhalts direkt erwärmen kann.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Warmwasser-Wärmepumpen<br />
1 Gebläse 5 Verflüssiger 8 Kaltwasserzulauf<br />
2 Verdichter 6 Speicher 9 Elektro-Zusatzheizung<br />
3 Verdampfer 7 Warmwasser- 10 Schutzanode<br />
4 Expansionsorgan auslauf 11 Sicherheitsventilkombination<br />
<strong>15</strong>-17 Warmwasser-Wärmepumpe<br />
(Wärmepumpe und Speicher getrennt)<br />
Damit erfüllt sie mehrere Aufgaben. So läßt sich mit der<br />
Elektro-Zusatzheizung die Warmwasserversorgung sicherstellen,<br />
wenn die Temperaturen am Aufstellort vorübergehend<br />
die vom Hersteller angegebenen Einsatzgrenzen<br />
unter- oder überschreiten. Auch kurzzeitig auftretende,<br />
extreme Bedarfsspitzen können mit Hilfe der<br />
Elektro-Zusatzheizung besser abgedeckt werden.<br />
Schließlich kann sie auch dazu benutzt werden, die<br />
Warmwassertemperaturen im nachgeschalteten Rohrlei-<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/21
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
tungssystem auf Werte über 60 ˚C anzuheben, falls das<br />
aus irgendwelchen Gründen, z. B. wegen der Wasserhygiene,<br />
erforderlich ist.<br />
Warmwasser-Wärmepumpen für die Versorgung von Einoder<br />
Zweifamilienhäusern werden in unbeheizten Kelleroder<br />
Nebenräumen aufgestellt. Die für die Wassererwärmung<br />
benötigte Umweltwärme und Abwärme wird der<br />
Luft des Aufstellraumes entzogen. Im Sommer ist es wegen<br />
der hohen Außenlufttemperatur vorteilhaft, wenn<br />
möglichst viel Luft durch die Kellerfenster in den Aufstellraum<br />
gelangt. Während der kalten Jahreszeit fließt Wärme<br />
aus dem Erdreich und aus den angrenzenden Räumen<br />
durch die Wände und Decken in den Aufstellraum. Dazu<br />
kommt die Abwärme von Heizkesseln, Kühl- und Gefriergeräten,<br />
Wasch- und Trockengeräten, die in den Aufstellraum<br />
gelangt. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Kellerlufttemperaturen<br />
- auch in gut wärmegedämmten<br />
Wohnhäusern - in längeren Kälteperioden kaum unter<br />
10 ˚C absinken. Meistens liegen sie ganzjährig zwischen<br />
12 und 18 ˚C. Damit bestehen gute Voraussetzungen zum<br />
Betrieb einer Warmwasser-Wärmepumpe.<br />
Hierzu ein Berechnungsbeispiel:<br />
Für die Warmwasserversorgung eines Vier-Personen-<br />
Haushalts beträgt der durchschnittliche Nutzwärmebedarf<br />
4,8 kWh pro Tag. Die Wärmeverluste der Warmwasserleitungen<br />
und des Warmwasserspeichers werden mit<br />
4,2 kWh pro Tag angenommen. Etwa die Hälfte davon fällt<br />
im Aufstellraum an. Die Wärmepumpe muß also eine Wärmemenge<br />
von 9kWh pro Tag bereitstellen. Bei einer Arbeitszahl<br />
von 3 werden diese 9 kWh zu einem Drittel - das<br />
sind 3 kWh - aus der Stromversorgung kommen. Zwei<br />
Drittel - das sind 6 kWh - werden über die Kellerluft aus<br />
Umwelt- und Abwärme gewonnen. Verteilt auf 24 Stunden<br />
des Tages ergibt sich ein ständiger Wärmeentzug über die<br />
Kellerluft von 250 W. Da die Speicher- und Leitungsverluste<br />
der Warmwasseranlage im Aufstellraum etwa 90 W<br />
betragen, müssen noch 160 W aus anderen Wärmequellen<br />
bereitgestellt werden. Hierfür kommen in Frage: die<br />
Außenluft durch das Kellerfenster, sowie Wände, Decke<br />
und Fußboden des Aufstellraumes und andere wärmeabgebende<br />
Hausgeräte.<br />
<strong>15</strong>/22<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Für bestimmte Warmwasser-Wärmepumpen gelten für<br />
den Aufstellraum Mindestgrößen, z. B. mindestens 40 m3 Raumvolumen. Ein großer Aufstellraum sowie Fenster<br />
oder Lüftungsöffnungen vergrößern das Angebot an nutzbarer<br />
Umweltwärme. Praxiserfahrungen zeigen, daß während<br />
des Wärmepumpenbetriebes die Kellerlufttemperatur<br />
vorübergehend um höchstens 4 Grad absinken kann.<br />
Damit die Warmwasser-Wärmepumpe wirtschaftlich arbeitet,<br />
soll die Lufttemperatur im Aufstellraum bestimmte<br />
Mindestwerte, z. B. 8 ˚C, nicht unterschreiten. Kann wegen<br />
zu niedriger Lufttemperaturen im Aufstellraum die<br />
Wärmepumpe einmal vorübergehend nicht zufriedenstellend<br />
arbeiten, dann schaltet sich bei den meisten Warmwasser-Wärmepumpen<br />
automatisch die eingebaute Zusatzheizung<br />
ein. Im Normalfall sollte vorzugsweise nur die<br />
Wärmepumpe in Betrieb sein.<br />
Die bisherigen Erfahrungen zeigen, daß der Zusatzeffekt<br />
einer gewissen Kellerluftabkühlung von den meisten Interessenten<br />
positiv beurteilt wird. Es muß in diesem Zusammenhang<br />
aber stets darauf hingewiesen werden, daß<br />
eine bestimmte Kühlung zur Vorratshaltung oder Getränkelagerung<br />
durch eine Warmwasser-Wärmepumpe allein<br />
nicht gewährleistet werden kann, weil die Temperatur im<br />
Aufstellraum während des Wärmepumpenbetriebes selten<br />
mehr als 3 bis 4 K absinkt. Der durch die Wärmepumpe<br />
verursachte Wärmeentzug ist in erster Linie davon abhängig,<br />
wieviel <strong>Energie</strong> für die Warmwasserversorgung<br />
benötigt wird. Bei längeren Bedarfspausen - z. B. bei Urlaubsabwesenheit<br />
- fällt die Kühlung des Aufstellraumes<br />
durch die Wärmepumpe praktisch ganz aus.<br />
Für den elektrischen Anschluß einer Warmwasser-Wärmepumpe<br />
reicht eine normale Wechselstromsteckdose.<br />
Kalt- und Warmwasseranschluß werden über Rohrleitungen<br />
ausgeführt. Darüber hinaus muß am Aufstellort ein<br />
Abfluß vorhanden sein, um das Ausdehnungswasser des<br />
Sicherheitsventils sowie an der Wärmepumpe aus der<br />
Luftfeuchtigkeit anfallendes Kondensat abzuleiten.<br />
Stichworte<br />
Warmwassser-Wärmepumpen<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-18 Installationsschema Warmwasser-Wärmepumpe<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Warmwasser-Wärmepumpen<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/23
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.4.3 Wassererwärmung mit Sonnenkollektoren<br />
Im Zusammenhang mit energiesparenden Techniken im<br />
Wohnbereich wird häufig die Nutzung der Solarenergie<br />
gewünscht. Unter den Klimaverhältnissen Deutschlands<br />
ist für die nächste Zeit die Warmwasserversorgung das<br />
Hauptanwendungsgebiet für die Nutzung der Sonnenstrahlungsenergie<br />
mit Kollektoren. Gründe hierfür sind vor<br />
allem der ganzjährige <strong>Energie</strong>bedarf, der auch das Sommerhalbjahr<br />
hindurch besteht, das relativ niedrige Temperaturniveau,<br />
welches bereits <strong>Energie</strong>gewinne ermöglicht,<br />
sobald das Wärmeangebot die übliche Kaltwassertemperatur<br />
von etwa 10 ˚C übersteigt, und der relativ schlechte<br />
Nutzungsgrad der weit verbreiteten älteren Brennstoffheizkessel<br />
bei der Wassererwärmung, vor allem in den<br />
Sommermonaten.<br />
Das Angebot an nutzbarer Sonnenstrahlungsenergie ist je<br />
nach Tageszeit, Jahreszeit und den Witterungsbedingungen<br />
außerordentlich großen Schwankungen unterworfen.<br />
<strong>15</strong>-19 Wassererwärmung mit Sonnenkollektoren,<br />
<strong>Energie</strong>gewinn und Zusatzenergiebedarf<br />
<strong>15</strong>/24<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
An einem klaren Sommertag kann die eingestrahlte <strong>Energie</strong><br />
bis zu achtzigmal größer sein als an einem trüben<br />
Wintertag. Dreiviertel des jährlichen Strahlungsenergieangebotes<br />
entfällt auf das Sommerhalbjahr. Für die Wärmeversorgung<br />
im Wohnbereich können kurzfristige<br />
Schwankungen des Wärmeangebotes durch Wärmespeicher<br />
teilweise überbrückt werden. In sonnenarmen Perioden,<br />
z. B. im Winter, muß zur Deckung des Warmwasser-<br />
<strong>Energie</strong>bedarfs jedoch immer ein erheblicher Anteil an<br />
Zusatzenergie durch andere <strong>Energie</strong>träger wie Kohle, Öl,<br />
Gas oder Strom bereitgestellt werden.<br />
Zu einer Solaranlage für die Warmwasserversorgung gehören<br />
folgende Hauptbauteile:<br />
– Sonnenkollektoren, die die <strong>Energie</strong> der direkten und<br />
diffusen Sonnenstrahlung einfangen und in Wärme umwandeln.<br />
Die gewonnene Wärme wird an ein durchströmendes<br />
Wärmeträgermittel abgegeben. Damit<br />
möglichst wenig Wärme verlorengeht, sind Sonnenkollektoren<br />
wärmegedämmt. Besonders geringe Wärmeverluste<br />
haben Vakuumkollektoren.<br />
– Die Wärmeübertragung von den Sonnenkollektoren zu<br />
dem Warmwasserspeicher erfolgt über Rohrleitungen<br />
und einen Wärmeaustauscher. Das Wärmeträgermittel<br />
wird mit einer Pumpe im Kreislauf zwischen den Kollektoren<br />
und dem Wärmeaustauscher umgewälzt.<br />
– Ein größerer Warmwasserspeicher wird benötigt, um<br />
das aufgeheizte Trinkwasser für den späteren Verbrauch<br />
zu bevorraten. Dieser Speicher kann im Keller oder auf<br />
dem Dachboden des Hauses aufgestellt werden.<br />
– Die Nacherwärmung des Trinkwassers ist erforderlich,<br />
um jederzeit - also auch im Winter - die gewünschte<br />
Warmwassertemperatur sicherzustellen. Bisher war es<br />
üblich, die Nacherwärmung direkt im Warmwasserspeicher<br />
durchzuführen. Das kann durch einen Elektro-<br />
Heizeinsatz oder einen zusätzlichen Wärmeaustauscher<br />
erfolgen, der an den Heizwasserkreislauf eines<br />
Brennstoffkessels angeschlossen wird. Diese Nacherwärmung<br />
wird in der Regel nur im oberen Teil des<br />
Warmwasserspeichers vorgesehen, damit der untere<br />
Teil des Speichers für die anfallende Sonnenwärme<br />
aufnahmebereit bleibt.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Sonnenkollektoren
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
– Steuer- und Regeleinrichtungen mit Temperaturfühler an<br />
den Sonnenkollektoren und im Warmwasserspeicher sorgen<br />
dafür, daß die Wärmeübertragung von den Sonnenkollektoren<br />
zum Warmwasserspeicher immer dann in Betrieb<br />
ist, wenn Sonnenwärme aufgenommen werden kann.<br />
Eine Warmwasserversorgung mit Sonnenkollektoren setzt<br />
ein zentrales Warmwasserverteilsystem voraus. Die langen<br />
Warmwasserrohrleitungen und die häufig vorhandene<br />
Warmwasserzirkulation verursachen relativ hohe Wärmeverluste.<br />
Deshalb ist es vorteilhaft, die Nacherwärmung<br />
nicht im Warmwasserspeicher, sondern möglichst dezentral<br />
in unmittelbarer Nähe der Entnahmestellen durchzuführen.<br />
Je nach Jahreszeit und Witterung wird das Wasser im<br />
Speicher mehr oder weniger erwärmt. Unmittelbar vor den<br />
Entnahmestellen sind geeignete Elektro-Warmwassergeräte<br />
installiert, in denen das erwärmte Wasser bei Bedarf<br />
auf die eingestellte Temperatur nacherwärmt wird. Bei dieser<br />
Betriebsweise werden die Wärmeverluste des Warmwasserspeichers<br />
und des zentralen Verteilsystems sowie<br />
gegebenenfalls auch der Zirkulation, ausschließlich durch<br />
Sonnenwärme gedeckt.<br />
Für die dezentrale Nacherwärmung in solaren Warmwasseranlagen<br />
kommen in erster Linie Elektro-Warmwassergeräte<br />
mit thermostatischer Regelung in Frage. Besonders<br />
vorteilhaft ist der Einsatz elektronischer Durchlauferhitzer,<br />
weil diese Geräte keine Bereitschaftsverluste haben und<br />
sich den jeweiligen Leistungsanforderungen exakt und<br />
schnell anpassen. Für die Versorgung mit vorgewärmtem<br />
Wasser wurden elektronische Durchlauferhitzer weiterentwickelt.<br />
Es gibt jedoch auch noch Geräte, die nur für kaltes<br />
Zulaufwasser eingesetzt werden können.<br />
Bei unseren Klimaverhältnissen ist erfahrungsgemäß davon<br />
auszugehen, daß der Solaranteil an der Wärmebedarfsdeckung<br />
in den Sommermonaten rund 80 Prozent,<br />
im Dezember und Januar dagegen nur etwa 10 Prozent<br />
und im Jahresmittel rund 50 Prozent beträgt. Höhere Sonnenenergieanteile<br />
am Warmwasserwärmebedarf sind<br />
technisch möglich, z. B. durch große Kollektorflächen. Da<br />
die Anschaffungskosten sich hierdurch jedoch stark erhöhen,<br />
ergeben sich normalerweise keine wirtschaftlichen<br />
Vorteile.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Sonnenkollektoren<br />
<strong>15</strong>-20 Warmwasserversorgung mit Sonnenkollektoren<br />
und dezentraler Nacherwärmung<br />
<strong>15</strong>/25
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.5 Übersicht Armaturen<br />
Zur Versorgung von Gebäuden werden Kalt- und Warmwasser<br />
in getrennte Rohrleitungssysteme eingespeist und<br />
den angeschlossenen Entnahmestellen zugeleitet. Sobald<br />
an einer Entnahmestelle ein Ventil geöffnet wird,<br />
kann durch den im System vorhandenen Überdruck eine<br />
entsprechende Wassermenge ausfließen. In geschlossenen<br />
Anlagen und Systemen können an beliebig vielen<br />
Stellen Entnahmeventile vorgesehen werden, die sich unabhängig<br />
voneinander betätigen lassen. Mit ihnen können<br />
die Benutzer das bereitgestellte Kalt- und Warmwasser<br />
dosiert entnehmen.<br />
Ist an einer Entnahmestelle sowohl Kaltwasser als auch<br />
Warmwasser vorhanden, dann werden meistens sogenannte<br />
Mischbatterien eingesetzt, die an beide Systeme<br />
angeschlossen werden. Mischbatterien bieten die Möglichkeit,<br />
Kalt- und Warmwassermenge unabhängig voneinander<br />
einzustellen. Innerhalb der Armatur vermischen<br />
sich die beiden Wasserströme. Entsprechend den jeweils<br />
eingestellten Mengen an Kaltwasser und Warmwasser ergibt<br />
sich am gemeinsamen Auslauf eine Mischwassertemperatur.<br />
Auf diese Weise läßt sich mit zwei vorgegebenen<br />
Wassertemperaturen, z. B. kalt 10 ˚C und warm 60 ˚C,<br />
jede Wassertemperatur zwischen 10 und 60 ˚C am Auslauf<br />
der Armatur einstellen.<br />
Damit sofort warmes Wasser entnommen werden kann<br />
und die Warmwassertemperaturen während der Entnahme<br />
möglichst gleich bleiben, werden Elektro-Wassererwärmer<br />
unmittelbar an den jeweiligen Entnahmestellen -<br />
also verbrauchsnah - installiert. Bei ausgedehnten Warmwasserversorgungssystemen<br />
kann mit Hilfe einer Warmwasserzirkulation<br />
dafür gesorgt werden, daß die Warmwassertemperaturen<br />
an der Entnahmestelle nicht zu stark<br />
schwanken.<br />
Klassische Armaturen haben zwei Ventile, das eine für<br />
Kaltwasser, das andere für Warmwasser, die getrennt eingestellt<br />
werden können. Die betreffenden Griffe der Ventile<br />
sind meistens farblich - blau und rot - gekennzeichnet.<br />
Zweigriffarmaturen dieser Art werden für Waschtisch,<br />
Bidet oder Spüle häufig als Standbatterie in Einloch-<br />
<strong>15</strong>/26<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
montage eingesetzt, für Brause oder Badewanne sind<br />
Ausführungen zur Wandmontage üblich. Auch wenn klassische<br />
Armaturen in Größe und Formgebung unterschiedlich<br />
sind, bestehen sie aus gleichartigen einfachen Funktionsteilen.<br />
Einhandmischer haben einen Hebel oder Griff, mit dem<br />
sowohl die Wassermenge als auch das Mischungsverhältnis<br />
Kaltwasser/Warmwasser eingestellt wird. Zum<br />
Einstellen der Wassermenge wird der Hebel nach oben<br />
oder unten bewegt. Das Mischungsverhältnis Kaltwasser/<br />
Warmwasser läßt sich verändern, indem der Hebel nach<br />
links oder rechts geschwenkt wird. Diese Einstellvorgänge<br />
können gleichzeitig durchgeführt werden.<br />
Einhandmischer für Brause oder Badewanne können auf<br />
der Wand oder in einem dafür vorgesehenen Hohlraum innerhalb<br />
der Wand eingebaut werden, so daß nur noch der<br />
Bedienungshebel oder Knopf zugänglich ist. Sie sind<br />
technisch aufwendiger und teurer als klassische Armaturen<br />
und benötigen auch mehr Wartung.<br />
Einhandmischer sollen nicht in Verbindung mit herkömmlichen<br />
hydraulischen Durchlauferhitzern eingesetzt werden,<br />
weil sich hier Funktionsmängel ergeben können, die<br />
eine Einstellung bestimmter Mischwassertemperaturen<br />
nicht zulassen.<br />
Thermostatbatterien haben einen Griff zur Einstellung der<br />
Mischwassertemperatur, mit dem die gewünschte Temperatur<br />
im Bereich zwischen 30 und 60 ˚C vorgewählt<br />
werden kann. Mit dem zweiten Griff läßt sich die ausfließende<br />
Wassermenge regulieren. Während der Entnahme<br />
wird durch einen eingebauten Thermostaten die Mischwassertemperatur<br />
automatisch auf dem eingestellten<br />
Wert gehalten, auch wenn Kalt- oder Warmwassertemperatur<br />
sich ändern oder die Durchflußmenge verstellt wird.<br />
Thermostatbatterien für Bidet, Brause oder Badewanne<br />
können auch innerhalb der Wand - also unter Putz - installiert<br />
werden. Sie gehören zu den aufwendigsten aber<br />
auch zu den komfortabelsten Entnahmearmaturen für<br />
den Wohnbereich. Sie müssen am Einsatzort bei der Inbetriebnahme<br />
einjustiert und regelmäßig gewartet werden.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Armaturen
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-21 Übersicht Armaturen<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Armaturen<br />
<strong>15</strong>/27
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.6 Planung und Auslegung<br />
von Warmwasserversorgungsanlagen<br />
Die Planung und Auslegung von Warmwasserversorgungsanlagen<br />
kann nach unterschiedlichen Gesichtspunkten<br />
erfolgen. In diesem Zusammenhang werden für<br />
Warmwasserversorgungsanlagen im Wohnbereich häufig<br />
nachstehende Forderungen genannt:<br />
– sofort warmes Wasser,<br />
– Warmwasser gleichbleibender Temperatur,<br />
– gleichzeitige Nutzung mehrerer Entnahmestellen,<br />
– zeitlich uneingeschränkte Nutzungsmöglichkeit,<br />
– Verwendungsmöglichkeit von Thermostatventilen u. ä.,<br />
– keine Beeinträchtigung durch Geräusche, Abgase u. ä.,<br />
– keine Beeinträchtigung durch Abwärme,<br />
– möglichst unauffällige Geräteunterbringung,<br />
– niedrige verbrauchsabhängige Kosten.<br />
Den Bauherrn, der eine Warmwasserversorgungsanlage<br />
erstellen läßt, um sie selbst zu nutzen, werden darüber<br />
hinaus weitere Eigenschaften interessieren:<br />
– niedrige Investitionskosten,<br />
– Wartungs- und Instandsetzungsfreundlichkeit,<br />
– hohe Lebensdauer,<br />
– kostengünstige problemlose Erweiterungsmöglichkeit.<br />
Von Bauträgern und Wohnungsverwaltungsgesellschaften,<br />
die Warmwasserversorgungsanlagen erstellen lassen,<br />
sie aber in der Regel anderen zur Nutzung überlassen,<br />
werden zusätzlich folgende Forderungen erhoben:<br />
– hohe Wertschätzung beim Benutzer oder Käufer,<br />
– niedrige Wartungs- und Instandhaltungskosten,<br />
– geringer Verwaltungsaufwand,<br />
– Möglichkeit der verbrauchsgerechten Abrechnung.<br />
Mit jedem <strong>Energie</strong>einsatz ergeben sich Umweltbeeinträchtigungen,<br />
die so gering wie möglich sein sollen. Sie<br />
führen bei Interessenten und Benutzern zu einem verstärkten<br />
<strong>Energie</strong>bewußtsein. Das wirkt sich auch bei<br />
Überlegungen zur Warmwasserversorgung im Wohnbereich<br />
aus. Nachstehende Merkmale werden in diesem Zu-<br />
<strong>15</strong>/28<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
sammenhang häufig genannt und sollten bei Entscheidungen<br />
mit bewertet werden:<br />
– Nutzungsmöglichkeiten energiesparender Techniken,<br />
– möglichst geringe Umweltbeeinträchtigung,<br />
– niedriger Endenergiebedarf,<br />
– niedriger Primärenergiebedarf,<br />
– langfristig sichere <strong>Energie</strong>bereitstellung.<br />
Die Warmwasserversorgung im Wohnbereich ist durch<br />
extreme Verbrauchsschwankungen gekennzeichnet.<br />
Kurzzeitige hohe Spitzenentnahmen wechseln sich mit<br />
Verbrauchspausen ab, die im Regelfall viele Stunden betragen.<br />
Diese Bedarfsfälle lassen sich mit Hilfe entsprechender<br />
Warmwasserspeicher besonders vorteilhaft lösen.<br />
Die Größe des eingesetzten Warmwasserspeichers<br />
soll für den höchsten vorkommenden Momentanbedarf<br />
ausreichend sein, während die Heizleistung entsprechend<br />
der zur Verfügung stehenden Ladedauer gewählt wird.<br />
Die Warmwasserversorgung im Wohnbereich kann als<br />
Wohnungsversorgung oder Zentralversorgung geplant<br />
und ausgeführt werden. Für einzelne Entnahmestellen<br />
bietet sich eine Einzelversorgung an. Von besonderer Bedeutung<br />
für den Komfort und die Wirtschaftlichkeit einer<br />
Warmwasserversorgungsanlage ist neben der richtigen<br />
Wahl des Wassererwärmers das Warmwasserverteilsystem.<br />
Der Grundsatz einer guten Planung hat zum Ziel,<br />
die Wassererwärmung verbrauchsnah durchzuführen, damit<br />
die Warmwasserleitungen möglichst kurz sind. Das<br />
erspart Installationskosten, <strong>Energie</strong> und Wartezeiten bei<br />
der Warmwasserentnahme.<br />
Bestimmte Techniken der Wassererwärmung lassen sich<br />
nur in Verbindung mit einer zentralen Warmwasserversorgung<br />
nutzen. Das gilt sowohl für Ein- bzw. Zweifamilienhäuser,<br />
aber auch für Mehrfamilienhäuser. Hierzu gehören<br />
beispielsweise Wärmepumpen- und Sonnenkollektoranlagen<br />
sowie größere zentrale Warmwasserspeicher, die<br />
mit Schwachlaststrom betrieben werden.<br />
Stichworte<br />
Warmwasserversorgungsanlagen<br />
Benutzerhinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Hauptbestandteil einer zentralen Warmwasseranlage ist<br />
ein großer zentraler Warmwasserspeicher, der alle Entnahmestellen<br />
des Hauses mit warmem Wasser versorgt.<br />
Dieser Warmwasserspeicher ist erforderlich, damit Wärmeerzeugung<br />
und Wärmeentnahme zeitlich weitgehend<br />
unabhängig voneinander erfolgen können. Bei der Sonnenenergienutzung<br />
treten bekanntlich extreme tagesund<br />
jahreszeitliche Schwankungen auf. Bei der Wassererwärmung<br />
durch eine Wärmepumpe ist es im Hinblick auf<br />
die erforderliche Gerätegröße und die benötigte Wärmequelle<br />
vorteilhaft, die Wärme möglichst gleichmäßig über<br />
längere Zeit zu erzeugen. Der Warmwasserverbrauch im<br />
Haushalt und sein zeitlicher Verlauf ist von den jeweiligen<br />
Nutzungsgewohnheiten abhängig. Hier ist erfahrungsgemäß<br />
mit einem relativ hohen Warmwasserbedarf morgens,<br />
abends und an Wochenenden zu rechnen. Der zentrale<br />
Warmwasserspeicher muß so ausgelegt werden, daß<br />
jederzeit eine ausreichende Warmwasserversorgung sichergestellt<br />
ist.<br />
Bei zentralen Warmwasserversorgungssystemen sind<br />
längere Warmwasserrohrleitungen häufig nicht zu vermeiden.<br />
Um Nachteile zu mindern, werden bei ausgedehnten<br />
Zentralversorgungsanlagen häufig Zirkulationssysteme<br />
vorgesehen, bei denen das warme Wasser in einem Kreislauf<br />
ständig an den zu versorgenden Entnahmestellen<br />
vorbeigeführt wird. Die hierdurch verursachten Wärmeverluste<br />
der Rohrleitungen und Umwälzpumpen sind erfahrungsgemäß<br />
sehr groß. Sie können dazu führen, daß<br />
sich der Gesamtenergiebedarf gegenüber vergleichbaren<br />
Anlagen ohne Zirkulation mehr als verdoppelt. In Ein- und<br />
Zweifamilienhäusern sollte deshalb möglichst von einer<br />
Warmwasserzirkulation abgesehen werden.<br />
Lange Wasserrohrleitungen lassen sich vermeiden, indem<br />
statt eines Wassererwärmers im Keller mehrere Wassererwärmer<br />
in der Nähe der zu versorgenden Entnahmestellen<br />
vorgesehen werden (verbrauchsnahe Versorgung). Mehrere<br />
Einzelgeräte sind in vielen Fällen auch kostengünstiger<br />
als ein Zentralgerät.<br />
Elektro-Wassererwärmer haben im Gegensatz zu brennstoffbeheizten<br />
Wassererwärmern den Vorteil, daß sie<br />
sich überall innerhalb eines Hauses installieren lassen.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Warmwasserversorgungsanlagen<br />
Zuluftöffnungen, Abgaskamine, Brennstofflagerung und<br />
transport sind nicht erforderlich. Beeinträchtigungen<br />
durch Geräusche, Gerüche und Abwärme gibt es nicht.<br />
Für die verschiedenen Bedarfsfälle stehen geeignete Gerätearten<br />
und -größen zur Verfügung. Die Elektro-Installation<br />
ist relativ einfach und damit auch nachträglich leicht<br />
durchzuführen.<br />
Elektrisch beheizte Wassererwärmer gibt es seit den Anfängen<br />
der Stromanwendung im Haushalt. In der Jahrzehnte<br />
dauernden Entwicklungsgeschichte wurde die Gerätetechnik<br />
ständig erweitert, verbessert und den sich ändernden<br />
Versorgungsmöglichkeiten und Kundenwünschen<br />
angepaßt. Elektro-Wassererwärmer lassen sich<br />
besonders leicht den unterschiedlichen Forderungen und<br />
Bedarfsfällen entsprechend auslegen und installieren.<br />
Hier zeigt sich der Vorteil der zahlreichen Gerätearten und<br />
Gerätegrößen, die sich heute auf dem Markt befinden.<br />
Kunden und Planer sollten das breit gefächerte Geräteangebot<br />
der Elektroindustrie nutzen, um die Warmwasserversorgung<br />
den jeweiligen individuellen Wünschen entsprechend<br />
optimal zu gestalten.<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/29
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-22 Beispiel 1:<br />
Einfamilienhaus,<br />
Wohnungsversorgung<br />
durch einen<br />
Elektro-Standspeicher<br />
Der Elektro-Standspeicher ist hinsichtlich seines Speicherinhaltes<br />
so auszulegen, daß der höchste vorkommende<br />
Tagesbedarf sicher gedeckt werden kann. Bei reiner<br />
Nachtstrom-Aufheizung sind 100 Liter Speicherinhalt<br />
je Person, mindestens jedoch 300 Liter Inhalt vorzusehen.<br />
Bei zusätzlicher Nachheizmöglichkeit während des Tages<br />
kann der Speicherinhalt entsprechend kleiner ausgelegt<br />
werden. Diese Angaben gelten für eine Warmwasserspeichertemperatur<br />
von 60 ˚C.<br />
Der Aufstellort soll so festgelegt werden, daß sich möglichst<br />
kurze Warmwasser-Rohrleitungen ergeben. Eine<br />
Warmwasser-Zirkulation ist nicht zweckmäßig, im Einfamilienhaus<br />
auch nicht erforderlich. Wird der Elektro-<br />
Standspeicher in einem zu beheizenden Raum untergebracht<br />
(hier im Hausarbeitsraum), dann läßt sich seine<br />
Wärmeabgabe zur Raumtemperierung nutzen.<br />
<strong>15</strong>/30<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
An einem Elektro-Standspeicher können beliebig viele<br />
Entnahmestellen angeschlossen werden. Die Warmwassertemperatur<br />
(meist 60 ˚C) ist auch außerhalb der Aufladezeiten<br />
annähernd konstant. Bei entsprechender Auslegung<br />
reicht die Warmwasserdarbietung selbst für außergewöhnliche<br />
Belastungsfälle aus, wie z. B. Körperduschen<br />
mit mehreren Duschköpfen und übergroße Badewannen.<br />
Bei der Erstaufheizung sowie nach längeren Betriebsunterbrechungen,<br />
in denen der Standspeicher abgeschaltet<br />
wird, z. B. bei Urlaubsabwesenheit, ist eine längere Aufheizzeit<br />
(höchstens eine Nacht) erforderlich.<br />
Elektro-Standspeicher werden in der Regel mit preisgünstigem<br />
Schwachlaststrom (Nachtstrom) betrieben. Dadurch<br />
ergeben sich niedrige <strong>Energie</strong>kosten.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Einfamilienhaus
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-23 Beispiel 2:<br />
Einfamilienhaus,<br />
Wohnungsversorgung<br />
durch einen<br />
Durchlaufspeicher<br />
Insbesondere für die komfortable Warmwasserversorgung<br />
einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses lassen sich<br />
Durchlaufspeicher einsetzen. Durchlaufspeicher sind<br />
Warmwasserspeicher mit besonders hoher Anschlußleistung.<br />
Sie sind hinsichtlich ihres Speicherinhalts so auszulegen,<br />
daß der größte vorkommende Momentanbedarf gut<br />
gedeckt werden kann. Ist eine Badewanne mitzuversorgen,<br />
dann soll der Speicherinhalt mindestens 80 Liter, besser<br />
100 oder 120 Liter betragen. Für Wohnungen ohne Badewanne<br />
ist auch ein 30-Liter-Durchlaufspeicher ausreichend.<br />
Wegen seiner hohen Anschlußleistung benötigt der<br />
Durchlaufspeicher eine besondere Zuleitung und Absicherung.<br />
Für den Anschluß ist die Zustimmung des zuständigen<br />
Elektrizitätswerks erforderlich.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
Ein Durchlaufspeicher kann alle Entnahmestellen eines<br />
Hauses oder einer Wohnung mit warmem Wasser versorgen.<br />
Als wandhängendes Gerät ist der Durchlaufspeicher<br />
in Form und Größe so gestaltet, daß er sich verbrauchsnah<br />
installieren läßt, z. B. in einer Nische oder in einem<br />
Einbauschrank. Dadurch ergeben sich sehr kurze Warmwasserleitungen,<br />
wodurch Installationskosten, Wärmeverluste<br />
und Kaltwasservorlauf gering bleiben. Durch die<br />
hohe Anschlußleistung des Gerätes ist der Speicherinhalt<br />
stets innerhalb weniger Minuten wieder aufgeheizt.<br />
Brennstoffbeheizte Wassererwärmungsanlagen lassen<br />
sich besonders gut mit Durchlaufspeichern ergänzen<br />
oder durch sie ersetzen.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Einfamilienhaus<br />
<strong>15</strong>/31
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-24 Beispiel 3:<br />
Einfamilienhaus,<br />
Wohnungsversorgung<br />
durch mehrere<br />
Wassererwärmer<br />
Liegen die Entnahmestellen eines Hauses oder einer<br />
Wohnung weit voneinander entfernt, dann ist es vorteilhaft,<br />
mehrere Wassererwärmer verbrauchsnah zu installieren.<br />
Je nach Anwendungsfall werden unterschiedliche<br />
Warmwassergeräte vorgesehen, z. B.<br />
Bad: geschlossener Warmwasserspeicher<br />
Küche:<br />
Hausarbeitsraum<br />
oder Durchlaufspeicher 80, 100 oder<br />
120 Liter,<br />
offener Warmwasserspeicher 10 Liter als<br />
Untertischspeicher unterhalb der Spüle,<br />
und Dusche: Durchlauferhitzer 18, 21, 24 oder 27 kW.<br />
Für die Wahl der Entnahmearmaturen bestehen, vor allem<br />
beim offenen Warmwasserspeicher und hydraulisch gesteuerten<br />
Durchlauferhitzer, bestimmte Einschränkungen.<br />
<strong>15</strong>/32<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
Bei einer Wohnungsversorgung mit mehreren Wassererwärmern<br />
- auch dezentrale Versorgung oder Gruppenversorgung<br />
genannt - läßt sich das vielfältige Angebot an<br />
Elektro-Warmwassergeräten nutzen. Je nach den gestellten<br />
Anforderungen werden die jeweils am besten geeigneten<br />
Geräte ausgewählt und eingesetzt. Die Warmwasserleitungen<br />
sind extrem kurz und lassen sich auch nachträglich<br />
leicht verlegen. Kurze Warmwasserleitungen sind<br />
besonders vorteilhaft, weil sie zur <strong>Energie</strong>- und Wassereinsparung<br />
beitragen und Wartezeiten zu Beginn der Entnahme<br />
vermieden werden. Die individuelle Anpassung<br />
und die Versorgungssicherheit sind besser als bei der<br />
zentralen Warmwasserversorgung. Nach Abschalten oder<br />
Ausfall eines Warmwassergerätes bleiben die übrigen Geräte<br />
voll betriebsbereit.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Einfamilienhaus
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-25 Beispiel 4:<br />
Einfamilienhaus,<br />
Wohnungsversorgung<br />
durch mehrere<br />
Wassererwärmer<br />
Die Lage der Räume und Warmwasserentnahmestellen<br />
entspricht dem Haus des Beispiels 3. Es wurden jedoch<br />
andere Warmwassergeräte für die verschiedenen Anwendungsfälle<br />
vorgesehen, z. B.<br />
Bad: elektronischer<br />
oder 27 kW<br />
Durchlauferhitzer 24<br />
Küche:<br />
Hausarbeitsraum<br />
Kochendwassergerät 5 Liter über der<br />
Spüle ausreichend, weil Geschirrspüler<br />
vorhanden,<br />
und Dusche: geschlossener Warmwasserspeicher<br />
oder Durchlaufspeicher 30 Liter.<br />
Die einzelnen Elektro-Wassererwärmer lassen sich verbrauchsnah<br />
installieren, so daß die Warmwasserleitungen<br />
sehr kurz sind.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
Hier gelten die gleichen Hinweise wie in Beispiel 3. Bei<br />
der Wahl der Wassererwärmer lassen sich die individuellen<br />
Forderungen und Wünsche der Benutzer berücksichtigen.<br />
Da alle Warmwassergeräte in zu beheizenden Räumen<br />
installiert sind, kommt die geringe Wärmeabgabe der<br />
Geräte der Raumtemperierung zugute. Bei Althausmodernisierungen<br />
und Erweiterungen lassen sich einzelne<br />
Warmwassergeräte besonders einfach und kostengünstig<br />
nachrüsten, denn elektrische Leitungen - falls sie dafür<br />
erforderlich werden - lassen sich wesentlich leichter installieren<br />
als Warmwasserrohrleitungen. In den meisten<br />
Fällen sind die Gesamt-Anlagekosten für mehrere Einzelgeräte<br />
günstiger als für ein Zentralgerät mit entsprechendem<br />
Verteilsystem. Eine verbrauchsnahe Wassererwärmung<br />
ist in jeder Hinsicht vorteilhaft.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Einfamilienhaus<br />
<strong>15</strong>/33
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-26 Mehrfamilienhaus, verbrauchsnahe Warmwasserversorgung<br />
Beispiel 5: Mehrfamilienhaus,<br />
verbrauchsnahe Warmwasserversorgung<br />
durch mehrere Wassererwärmer je Wohnung<br />
Bad: Durchlauferhitzer, Küche: Kleinspeicher<br />
<strong>15</strong>/34<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Mehrfamilienhaus<br />
Beispiel 6: Mehrfamilienhaus,<br />
verbrauchsnahe Warmwasserversorgung<br />
durch einen Wassererwärmer je Wohnung<br />
Bad und Küche: Warmwasserspeicher 100 Liter
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-27 Mehrfamilienhaus, zentrale Warmwasserversorgung<br />
Beispiel 7: Mehrfamilienhaus,<br />
zentrale Warmwasserversorgung durch einen größeren Warmwasserspeicher, der durch<br />
Sonnenkollektoren, Wärmepumpe oder Schwachlaststrom aufgeheizt wird.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Mehrfamilienhaus<br />
<strong>15</strong>/35
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>-28 Beispiel 8: Etagenwohnung, Wohnungsversorgung<br />
durch mehrere Wassererwärmer<br />
Eine Wohnungsversorgung durch mehrere Elektro-Wassererwärmer<br />
ist dann vorteilhaft, wenn die zu versorgenden<br />
Warmwasserentnahmestellen weiter auseinander liegen.<br />
Die einzelnen Geräte sind dem jeweiligen Verwendungszweck<br />
entsprechend auszulegen. Dabei gibt es<br />
meistens mehrere geeignete Lösungen. Die Geräteauswahl<br />
und die Betriebsweise kann dann nach individuellen<br />
Gesichtspunkten erfolgen, in diesem Beispiel<br />
Bad: Durchlauferhitzer, möglichst elektronisch,<br />
Küche und WC: je ein Warmwasserspeicher 10 bzw. 5 Liter.<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
Durch die verbrauchsnahe Wassererwärmung ergeben<br />
sich extrem kurze Warmwasserleitungen. Das spart Installationskosten,<br />
<strong>Energie</strong> und Wasser. Die meist kleinen<br />
Geräte lassen sich überall leicht unterbringen. Diese Installation<br />
ist auch nachträglich, z. B. bei Modernisierung,<br />
mit geringstem baulichem Aufwand möglich. Zur Stromversorgung<br />
der kleinen Warmwassergeräte reicht häufig<br />
eine Steckdose.<br />
<strong>15</strong>/36<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Eine Wohnungsversorgung mit einem Elektro-Wassererwärmer<br />
ist zweckmäßig, wenn die zu versorgenden<br />
Warmwasserentnahmestellen nahe beieinander liegen.<br />
Der Speicherinhalt des Gerätes soll mindestens 80 Liter,<br />
besser 100 oder 120 Liter betragen. Wassererwärmer dieser<br />
Bauart und Größe lassen sich vorteilhaft in Nischen<br />
oder Wandschränken unterbringen.<br />
Merkmale und Vorteile:<br />
Ein Warmwasserspeicher oder Durchlaufspeicher dient zur<br />
Versorgung aller Warmwasserentnahmestellen. Bei Durchlaufspeichern<br />
ist der Speicherinhalt stets innerhalb weniger<br />
Minuten wieder aufgeheizt. Besonders vorteilhaft ist die<br />
Möglichkeit, Warmwasserspeicher als Zweikreisspeicher zu<br />
betreiben, so daß kostengünstiger Nachtstrom genutzt werden<br />
kann. Auch zentralversorgte Mehrfamilienhäuser lassen<br />
sich nachträglich auf Wohnungsversorgungen umstellen, insbesondere<br />
wenn eine Etagenabsperrung vorhanden ist. Da<br />
jede Wohnung eine eigene Warmwasserversorgung besitzt,<br />
ergeben sich keine Probleme bei der Abrechnung des<br />
<strong>Energie</strong>verbrauchs.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Etagenwohnung<br />
<strong>15</strong>-29 Beispiel 9: Etagenwohnung, Wohnungsversorgung<br />
durch einen Wassererwärmer
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Bei Neubauten, Umbauten und Erweiterungen sowohl im<br />
Wohnbereich als auch in gewerblichen, landwirtschaftlichen<br />
oder industriellen Gebäuden kommt es häufig vor, daß für einzelne<br />
Waschtische eine Warmwasserversorgung gewünscht<br />
wird. Eine solche Einzelversorgung läßt sich problemlos und<br />
kostengünstig mit einem kleinen Warmwasserspeicher einrichten.<br />
Hierzu wird ein offener Warmwasserspeicher mit 5<br />
oder 10 Liter Inhalt unterhalb des Waschtisches aufgehängt.<br />
Als Entnahmearmaturen lassen sich entsprechende Einloch-<br />
Mischbatterien in verschiedenen Ausführungen verwenden.<br />
Der elektrische Anschluß ist über eine normale Steckdose<br />
möglich. Eine solche verbrauchsnahe Einzelversorgung spart<br />
Installationskosten, Wasser und <strong>Energie</strong>.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Einzelversorgung<br />
<strong>15</strong>-30 Beispiel 10: Einzelversorgung eines Waschtisches <strong>15</strong>-31 Beispiel 11: Einzelversorgung einer Dusche<br />
Für Gästezimmer, Wohnkeller, Gartenhäuser und private<br />
Schwimmbäder oder Saunaanlagen wird oft eine zusätzliche<br />
Dusche gewünscht. Diese läßt sich als Reinigungsdusche<br />
nur dann richtig nutzen, wenn auch warmes Wasser zur Verfügung<br />
steht. Die Warmwasserbereitstellung kann durch einen<br />
Elektro-Wassererwärmer verbrauchsnah erfolgen. Hierzu<br />
eignen sich je nach den bestehenden Platzverhältnissen<br />
und Versorgungsmöglichkeiten offene und geschlossene<br />
Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer. Ein besonders<br />
guter Warmwasserkomfort läßt sich mit einem elektronischen<br />
Durchlauferhitzer erreichen. In Verbindung mit diesem<br />
Gerät sind alle Armaturenarten einsetzbar. Bemerkenswert<br />
ist auch hier die besonders kurze Warmwasserleitung.<br />
<strong>15</strong>/37
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.7 Errichtung von<br />
Warmwasserversorgungsanlagen<br />
Elektrisch beheizte Warmwasserversorgungsanlagen dürfen<br />
nur durch hierfür zuständige Fachleute errichtet werden.<br />
Hierbei sind neben den allgemeinen Sicherheitsvorschriften<br />
auch die Anschlußanweisungen der Herstellerfirmen<br />
und die technischen Anschlußbedingungen der<br />
Versorgungsunternehmen zu beachten.<br />
Der Raum, in dem der Elektro-Wassererwärmer montiert<br />
wird, muß frostfrei sein. Der Montageort soll sich in der<br />
Nähe der meistbenutzten Entnahmestelle befinden.<br />
Hängende Warmwassergeräte müssen zuverlässig befestigt<br />
sein. Bei dünnen Wänden ist die Aufhängung besonders<br />
zu sichern. Bei Standspeichern kann es notwendig<br />
sein, die Tragfähigkeit des Aufstellortes zu prüfen.<br />
<strong>15</strong>.7.1 Werkstoffe<br />
In der öffentlichen Versorgung sowie in Eigenwasserversorgungsanlagen<br />
kommt Wasser nicht in reiner Form vor,<br />
sondern es enthält immer bestimmte Anteile an Mineralien,<br />
Metallen, Gasen und organischen Stoffen. Diese Beimengungen<br />
bestimmen das Verhalten des Wassers allen<br />
Werkstoffen gegenüber. Insbesondere der Gehalt an Kohlendioxid<br />
ist hier wichtig, weil er das Wasser aggressiv<br />
machen kann. Auch eventuell im Wasser enthaltener Sauerstoff<br />
wirkt sich korrosionsfördernd auf die verwendeten<br />
Rohr- und Behältermaterialien aus.<br />
Kupfer ist weitgehend korrosionsbeständig und kann fast<br />
überall eingesetzt werden. In direkter Verbindung mit<br />
Stahl kann es jedoch durch Elementbildung zu elektrochemischer<br />
Korrosion kommen, wenn Kupferpartikel oder<br />
-ionen in Behälter oder Rohrleitungen aus Stahl eingeschwemmt<br />
werden. Deshalb dürfen hinter Kupferbehältern<br />
keine Stahlrohrleitungen oder verzinkte Rohrleitungen<br />
eingebaut werden. Elektro-Wassererwärmer mit<br />
emaillierten Behältern und Schutzanoden sowie Geräte<br />
aus Glas oder geeignetem Kunststoff sind überall ohne<br />
Einschränkungen einsetzbar.<br />
Im Hinblick auf Korrosionsverhütung sind neben der Werkstoffauswahl<br />
weitere Einflußmöglichkeiten zu beachten. Die<br />
Rohrleitungen sollten möglichst knapp ausgelegt werden,<br />
<strong>15</strong>/38<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
also kurze Wege und kleine Rohrnennweiten. Damit werden<br />
größere Strömungsgeschwindigkeiten erreicht, und Fremdstoffe<br />
werden leichter ausgespült. Gegen das Einspülen von<br />
Fremdstoffen empfiehlt sich der Einbau eines Feinfilters direkt<br />
hinter dem Hausanschluß. Rohrleitungen sollten vor der<br />
Inbetriebnahme gründlich gespült werden und dürfen nicht<br />
über längere Zeit mit stehendem Wasser gefüllt sein. Zur<br />
Verminderung von Korrosion und Kalkablagerungen in Trinkwassersystemen<br />
werden auch Geräte zur Wassernachbehandlung<br />
angeboten. Hierbei sind zu unterscheiden: Dosiergeräte,<br />
mit denen bestimmte Chemikalien in exakter Dosierung<br />
dem Trinkwasser zugesetzt werden und Ionenaustauscher,<br />
die dem Wasser die steinbildenden Bestandteile<br />
entziehen. Beide Verfahren erfüllen nur dann ihren Zweck,<br />
wenn sie regelmäßig durch Fachpersonal gewartet und mit<br />
entsprechenden Chemikalien nachgefüllt werden. Daneben<br />
gibt es Geräte zur physikalischen (elektrischen, elektronischen,<br />
magnetischen) Wassernachbehandlung, zu deren<br />
Wirksamkeit im Wohnbereich sehr unterschiedliche Erfahrungen<br />
vorliegen.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Werkstoffe<br />
<strong>15</strong>-32 Verwendung verschiedener Werkstoffe bei der<br />
Wasserinstallation
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.7.2 Warmwasserleitungen und Zirkulation<br />
Die Heizungsanlagen-Verordnung zum <strong>Energie</strong>einsparungsgesetz<br />
vom 22. Juli 1976 enthält für Warmwasseranlagen<br />
eine Reihe von Anforderungen, die insbesondere die<br />
Warmwasserleitungen betreffen. Sie sind zu beachten,<br />
wenn Warmwasseranlagen mit einer Nennwärmeleistung<br />
von mehr als 4 kW in Gebäuden eingebaut oder aufgestellt<br />
werden und wenn bestehende Anlagen ersetzt, erweitert<br />
oder umgerüstet werden. Die Anforderungen beziehen<br />
sich auf eine Mindestwärmedämmung bei Warmwasserleitungen,<br />
eine Begrenzung der Warmwassertemperatur im<br />
Rohrnetz auf höchstens 60 ˚C sowie Maßnahmen zur Einschränkung<br />
der Warmwasser-Zirkulation.<br />
Für Warmwasser-Rohrleitungen und -Armaturen sind<br />
Wärmedämmschichten bestimmter Mindestdicke, bezogen<br />
auf eine Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/(m ⋅ K), vorgeschrieben.<br />
Für dünne Rohrleitungen bis NW 20 beträgt<br />
die Mindestdicke der Dämmschicht 20 mm, für mittlere<br />
Rohrleitungen bis NW 35 beträgt die Mindestdicke der<br />
Dämmschicht 30 mm. Für dicke Rohrleitungen bis NW<br />
100 muß mindestens eine Dämmschichtdicke gleich der<br />
Nennweite eingehalten werden. Für Leitungen und Armaturen<br />
in Wand- und Deckendurchbrüchen, im Kreuzungsbereich<br />
von Rohrleitungen, den Rohrleitungsverbindungsstellen,<br />
bei zentralen Rohrnetzverteilern, Warmwasser-Stichleitungen<br />
von nicht mehr als 8 m Länge ist<br />
die Hälfte der vorstehenden Mindestanforderungen einzuhalten.<br />
In Wohnungen brauchen Warmwasser-Stichleitungen<br />
bis zur Nennweite 20 nicht gegen Wärmeverluste<br />
gedämmt zu werden.<br />
Es gibt Möglichkeiten, die Wärmeverluste bei Warmwasser-Zirkulationsanlagen<br />
zu vermindern (→ <strong>15</strong>-33). Eine<br />
wirkungsvolle Maßnahme ist die Wärmedämmung aller<br />
warmwasserführenden Rohrleitungen (Bild 1). Sie ist für<br />
Neuanlagen durch die Heizungsanlagen-Verordnung<br />
zwingend vorgeschrieben. Dabei werden sehr hohe Anforderungen<br />
gestellt, die bisher in der Praxis im allgemeinen<br />
nur selten erfüllt werden. Bei bestehenden Gebäuden<br />
ist eine nachträgliche Wärmedämmung der Rohrleitungen<br />
kaum oder nur mit sehr großem Aufwand möglich. Hier<br />
sollten andere Maßnahmen ergriffen werden.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Warmwasserleitungen<br />
1 Warmwasserspeicher 5 Entnahmestellen<br />
2 Kaltwasser 6 Umwälzpumpe<br />
3 Warmwasser (Vorlauf) 7 Rückflußverhinderer<br />
4 Warmwasser (Rück.) 8 Schaltuhr<br />
9 Zeitrelais<br />
<strong>15</strong>-33 Warmwasser-Zirkulation, Maßnahmen zur Verlustminderung<br />
<strong>15</strong>/39
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Die allgemein übliche Warmwasser-Zirkulation mit einer<br />
Umwälzpumpe läßt sich beispielsweise mit Hilfe einer<br />
Schaltuhr zeitlich steuern (Bild 2). Dabei wird die Umwälzpumpe<br />
nur während der Hauptbenutzungszeiten morgens<br />
und abends für jeweils einige Zeit eingeschaltet. In der übrigen<br />
Zeit läuft die Pumpe nicht, und die Zirkulation ist unterbrochen.<br />
Das Ein- und Ausschalten der Umwälzpumpe<br />
kann auch über einen Temperaturregler erfolgen, der die<br />
Warmwassertemperatur am Ende des Warmwasservorlaufs<br />
erfaßt. Damit ist sichergestellt, daß der Vorlauf immer vorgewärmt<br />
ist und an den Entnahmestellen nach kurzer Zeit warmes<br />
Wasser zur Verfügung steht. Auch bei Stillstand der<br />
Umwälzpumpe kann jederzeit überall im Haus warmes Wasser<br />
entnommen werden, je nach Rohrleitungslänge jedoch<br />
mit entsprechenden Wartezeiten bzw. Kaltwasservorlauf.<br />
Eine weitere Möglichkeit ist die Inbetriebnahme der Warmwasser-Zirkulation<br />
jeweils bei Bedarf (Bild 3). Hierbei wird<br />
die Umwälzpumpe über Schalter oder Taster eingeschaltet,<br />
die sich beispielsweise im Bad und in der Küche befinden.<br />
Nach weniger als einer Minute ist an allen Entnahmestellen<br />
des Hauses warmes Wasser vorhanden. Die Laufzeit der<br />
Umwälzpumpe kann durch ein Nachlaufrelais auf jeweils<br />
einige Minuten begrenzt sein.<br />
In Einfamilienhäusern erübrigt sich im allgemeinen eine<br />
Warmwasser-Zirkulation, wenn die Wassererwärmer verbrauchsnah<br />
installiert werden. In vielen Fällen steht der<br />
durch eine Zirkulation verursachte <strong>Energie</strong>mehrverbrauch in<br />
keinem vernünftigen Verhältnis zu den erreichbaren Komfortverbesserungen.<br />
Häufig sind die Zirkulationsverluste<br />
größer als die entnommene Nutzwärme.<br />
<strong>15</strong>.7.3 Anschluß von Durchlauferhitzern<br />
Je nach den Schaltfunktionen wird unterschieden zwischen<br />
hydraulischen, thermischen und elektronischen Durchlauferhitzern.<br />
Bei Durchlauferhitzern ist darauf zu achten, daß<br />
der angegebene Mindest-Fließdruck für das Gerät verfügbar<br />
ist.<br />
Wassererwärmer sind vor der ersten Inbetriebnahme durchzuspülen<br />
und zu entlüften. Erst nach Füllen des Gerätes<br />
darf der Strom eingeschaltet werden. Das erste Ansprechen<br />
des Temperaturreglers bzw. Temperaturbegrenzers ist vom<br />
<strong>15</strong>/40<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Fachmann zu überwachen und die erzielte Wassertemperatur<br />
auf ihre Übereinstimmung mit den Angaben zu prüfen.<br />
Der Fachmann soll dafür sorgen, daß die Gebrauchsanweisung<br />
dem Benutzer übergeben wird.<br />
<strong>15</strong>.7.4 Betriebshinweise<br />
Elektrische Warmwasserversorgungsanlagen, die den Bestimmungen<br />
und technischen Regeln entsprechend geplant<br />
und errichtet wurden, arbeiten bei ständiger Betriebsbereitschaft<br />
automatisch und über viele Jahre wartungsfrei. Funktionssicherheit,<br />
Lebensdauer und <strong>Energie</strong>verbrauch derartiger<br />
Anlagen lassen sich in vorteilhafter Weise beeinflussen,<br />
wenn bei der Benutzung nachstehende Hinweise beachtet<br />
werden:<br />
Bei Elektro-Wassererwärmern mit einstellbaren Temperaturwählern<br />
soll die Warmwassertemperatur nicht höher eingestellt<br />
werden als erforderlich, im Haushalt z. B. auf höchstens<br />
60 ˚C, möglichst niedriger. Das gilt besonders für Einzelgeräte,<br />
die nur für einen bestimmten Zweck benutzt werden,<br />
z. B. Duschspeicher oder Waschtischspeicher. Hier<br />
kann die Aufheiztemperatur so eingestellt werden, daß direkt<br />
die Nutztemperatur angeboten wird, z. B. 40 ˚C, und<br />
das Zumischen von kaltem Wasser entfällt.<br />
Bei hydraulischen Durchlauferhitzern ist die gewünschte<br />
Warmwassertemperatur möglichst allein am Warmwasserventil<br />
- also ohne Zumischen von Kaltwasser - einzuregeln.<br />
Dabei ist zu beachten, daß die Auslauftemperatur am Gerät<br />
um so niedriger wird, je weiter das Warmwasserventil geöffnet<br />
wird und umgekehrt. Im Gerät und in den Rohrleitungen<br />
vorhandene Wärmeenergie läßt sich nutzen, indem nach der<br />
Warmwasserentnahme der Durchfluß des Durchlauferhitzers<br />
so weit gedrosselt wird, daß der Strömungsschalter die<br />
Heizleistungen des Gerätes abschaltet. Das warme Wasser<br />
läuft dann langsam aus und wird durch kaltes Wasser ersetzt.<br />
Das hat zusätzlich den Vorteil, daß es im Durchlauferhitzer<br />
zu weniger Kalkablagerungen kommt.<br />
Warmwasser-Wärmepumpen arbeiten besonders energiesparend,<br />
wenn die Warmwassertemperatur auf möglichst<br />
niedrige Werte, z. B. 40 ... 45 ˚C eingestellt wird.<br />
Warmwasserspeicher sollten vor längeren Bedarfspausen<br />
(z. B. Urlaubsabwesenheit o. ä.) ganz abgeschaltet werden.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Betriebshinweise
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Dabei ist es - vor allem bei größeren Speichern - vorteilhaft,<br />
sie so rechtzeitig abzuschalten, daß das warme<br />
Wasser noch entnommen werden kann.<br />
Kochendwassergeräte erfordern einen geringen Bedienungsaufwand.<br />
Sie sollen nur jeweils soweit gefüllt und<br />
aufgeheizt werden, wie es für den jeweiligen Bedarfsfall<br />
erforderlich ist. Das aufgeheizte Wasser ist möglichst sofort<br />
zu entnehmen. Längeres Sieden des Wasserinhalts<br />
sollte vermieden werden, indem das Gerät rechtzeitig abgeschaltet<br />
wird.<br />
Zum Aufrechterhalten der Funktionsfähigkeit und der Betriebssicherheit<br />
sind die Wassererwärmer von Zeit zu Zeit<br />
zu warten. Bei stark kalkhaltigem Wasser sind die Geräte<br />
regelmäßig zu entkalken. Der Benutzer ist vom Fachmann<br />
auf diese und gegebenenfalls andere Notwendigkeiten<br />
besonders hinzuweisen.<br />
<strong>15</strong>.7.5 Legionellen<br />
Legionellen sind stäbchenförmige Bakterien, die im Wasser<br />
von Seen, Flüssen, Feuchtstellen, aber auch von<br />
Kühltürmen, Klimaanlagen und Wasserversorgungsanlagen<br />
vorkommen. Da sie bei der üblichen Trinkwasseraufbereitung<br />
im Wasserwerk nicht beseitigt werden, sind Legionellen<br />
in sehr geringer Konzentration auch im kalten<br />
Leitungswasser vorhanden. In dieser geringen Konzentration<br />
sind sie für den Menschen völlig harmlos. Bei Wassertemperaturen<br />
zwischen 30 ˚C und 45 ˚C vermehren<br />
sich Legionellen besonders stark. Befindet sich Trinkwasser<br />
über längere Zeit, z. B. einige Tage oder Wochen, auf<br />
diesen Temperaturen, dann kann die Legionellenkonzentration<br />
auf das 10 000- bis 100 000fache ansteigen.<br />
Gelangt entsprechend kontaminiertes Wasser über<br />
Aerosole, also Luft-Wasser-Gemische, beim Menschen in<br />
die Lunge, dann können Infektionen ausgelöst werden.<br />
Nur in der Lunge gefährden Legionellen die Gesundheit,<br />
nicht im Magen-Darm-Bereich. Aerosole entstehen beispielsweise<br />
beim Duschen, und zwar um so mehr, je feiner<br />
Duschköpfe das ausströmende Wasser verteilen.<br />
Die Legionellose, auch „Legionärskrankheit“ genannt,<br />
kann als leichte grippeähnliche Erkrankung auftreten oder<br />
als schwere atypische Lungenentzündung, die bei relativ<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
vielen Erkrankten tödlich endet. Besonders gefährdet<br />
sind Menschen mit schlechtem Gesundheitszustand und<br />
ältere Menschen. Die Übertragung der Infektion erfolgt<br />
durch Inhalation. Es gibt keine Person-zu-Person-Übertragung.<br />
Die Diagnostik erfordert mangels spezifischer<br />
krankheitstypischer oder klinischer Zeichen mikrobiologische<br />
Laboratoriumsuntersuchungen. Gegen Legionellen<br />
gibt es keine Dauerimmunität, man kann sich also immer<br />
wieder infizieren.<br />
Um Legionellosen zu verhüten, muß vor allem einer massiven<br />
Verkeimung warmwasserführender, aerosolbildender<br />
Systeme entgegengewirkt werden. In Warmwasseranlagen<br />
liegt der Risikobereich zwischen 25 und 55 ˚C.<br />
Daneben spielt die Zeitdauer eine Rolle. Hygienische Probleme<br />
bereiten in erster Linie große Warmwassersysteme,<br />
in denen das erwärmte Wasser eventuell tage- oder wochenlang<br />
bei diesen Temperaturen gespeichert wird. In<br />
diesem Zusammenhang sind auch ausgedehnte Warmwasserverteilsysteme<br />
mit oder ohne Zirkulation kritisch.<br />
Trinkwasser muß kalt bleiben, denn unterhalb von 20 ˚C<br />
ist eine Legionellenvermehrung kaum vorhanden. Es ist<br />
hygienetechnisch nicht akzeptabel, daß Kaltwasserleitungen<br />
durch erhöhte Umgebungstemperaturen oder nahe<br />
vorbeigeführte Heizungs- oder Warmwasserrohrleitungen<br />
auf 30 ˚C und mehr aufgeheizt werden.<br />
Ist eine Verkeimung in bedenklichem Maße möglich oder<br />
bereits vorhanden, kommen verschiedene Abhilfemaßnahmen<br />
in Frage. Da Legionellen bei Temperaturen von 60 ˚C<br />
und darüber zugrunde gehen, wird für kritische Fälle die<br />
sogenannte thermische Desinfektion empfohlen, bei der<br />
der Wasserinhalt der Warmwasseranlage dauernd oder regelmäßig<br />
für kurze Zeit auf Temperaturen über 60 ˚C aufgeheizt<br />
wird. Auch andere Maßnahmen wie Chlorung oder<br />
UV-Bestrahlung können hier eingesetzt werden.<br />
Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.-<br />
DVGW - hat 1993 das Arbeitsblatt W 551 herausgegeben.<br />
Dieses Arbeitsblatt enthält Maßnahmen zur Verminderung<br />
des Legionellenwachstums in Trinkwassererwärmungsund<br />
Leitungsanlagen. Dieses Arbeitsblatt gilt für Neuanlagen.<br />
Wesentliche Aussagen des Arbeitsblattes sind in<br />
einer tabellarischen Übersicht zusammengefaßt.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Legionellen<br />
<strong>15</strong>/41
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>/42<br />
DVGW-Arbeitsblatt W 551: Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen (1993)<br />
Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Legionellen<br />
Dezentrale Durchfluß-Trinkwassererwärmer mit einem Volumen ≤ 3 Liter können bei Leitungslängen mit einem Wasservolumen<br />
≤ 3 Liter ohne weitere Maßnahmen verwendet werden.<br />
Speicher-Trinkwassererwärmer und zentrale Durchfluß-Trinkwassererwärmer müssen ausreichend große Reinigungs- und<br />
Wartungsöffnungen aufweisen. Am Warmwasseraustritt des Trinkwassererwärmers muß bei bestimmungsgemäßem Betrieb eine<br />
Temperatur von 60 ˚C eingehalten werden können. Der Kaltwassereinlauf muß so konstruiert sein, daß während des Entnahmevorgangs<br />
eine große Mischzone vermieden wird.<br />
Kleinanlagen<br />
Großanlagen<br />
sind Speicher-Trinkwassererwärmer und zentrale Durchfluß- sind alle anderen Anlagen, z. B. in Wohngebäuden, Altenheimen,<br />
Trinkwassererwärmer in Einfamilienhäusern, Zweifamilienhäu- Krankenhäusern, Hotels, Bädern, Sport- und Industrieanlagen.<br />
sern und Anlagen mit einem Inhalt ≤ 400 Liter und einem Inhalt Anforderungen<br />
≤ 3 Liter in jeder Rohrleitung zwischen Trinkwassererwärmer<br />
und Entnahmestelle (Zirkulationsleitung nicht berücksichtigt).<br />
Bei Speicher-Trinkwassererwärmern mit einem Inhalt > 400 Li-<br />
Aufgrund geringen Risikos gelten reduzierte Anforderungen.<br />
ter muß durch Konstruktion und andere Maßnahmen, z. B. Umwälzung,<br />
sichergestellt werden, daß das Wasser an allen Stel-<br />
Anforderungen<br />
len gleichmäßig erwärmt wird. Der gesamte Trinkwasserinhalt<br />
Es wird eine Einstellung der Reglertemperatur am Trinkwas- ist mindestens einmal am Tag auf 60 ˚C zu erwärmen. Am<br />
sererwärmer auf 60 ˚C empfohlen. Betriebstemperaturen Warmwasseraustritt des Trinkwassererwärmers muß eine<br />
≤ 60 ˚C sind aufgrund des geringen Risikos möglich.<br />
Temperatur von 60 ˚C eingehalten werden.<br />
In Warmwasserleitungen mit einem Wasservolumen > 3 Liter<br />
sind Zirkulationsleitungen einzubauen.<br />
Zirkulationsleitungen und -pumpen sind so zu bemessen, daß<br />
im Warmwassersystem die Warmwassertemperatur um nicht<br />
mehr als 5 K gegenüber der Speicheraustrittstemperatur unterschritten<br />
wird.<br />
Die Zirkulation darf nicht länger als 8 Stunden täglich unterbrochen<br />
werden.<br />
Anlagen, die nicht die Anforderungen des Arbeitsblattes erfüllen, müssen durch regelmäßige mikrobiologische Untersuchungen<br />
in eigener Verantwortung überwacht werden.
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Die tabellarische Übersicht zeigt, daß Maßnahmen zur<br />
Verminderung des Legionellenwachstums vor allem bei<br />
Großanlagen mit Speicher-Trinkwassererwärmern mit<br />
mehr als 400 Liter Inhalt und bei ausgedehnten Warmwasserverteilsystemen<br />
gefordert werden, weil hier das<br />
Legionellenrisiko besonders groß ist.<br />
Auf der Grundlage des gegenwärtigen Erkenntnisstandes<br />
und vorliegender Erfahrungen lassen sich für die Elektro-<br />
Warmwasserversorgung folgende Aussagen machen:<br />
– Elektro-Durchlauferhitzer haben stets Wasservolumen<br />
unter 3 Liter. Sie werden fast immer verbrauchsnah angeordnet,<br />
so daß sich kurze Warmwasserleitungen ergeben.<br />
Hierdurch ist kein Legionellenwachstum möglich.<br />
– Kleine Elektro-Warmwasserspeicher unter 30 Liter Inhalt<br />
werden in der Regel für einen bestimmten Verwendungszweck<br />
eingesetzt. Sie werden nur bei Bedarf eingeschaltet,<br />
und bei normaler Nutzung wird der Wasserinhalt<br />
mehrere Male pro Tag ausgetauscht. Sie lassen<br />
sich jederzeit auf Warmwassertemperaturen über 60 ˚C<br />
einstellen.<br />
– Größere Elektro-Warmwasserspeicher lassen sich auf<br />
Warmwassertemperaturen über 60 ˚C einstellen, und<br />
sie werden meistens auch mit diesen Temperaturen betrieben.<br />
Elektrisch beheizte Warmwasserspeicher mit<br />
mehr als 400 Liter Inhalt sind sehr selten.<br />
– Warmwasser-Wärmepumpen sind in der Regel mit<br />
Warmwasserspeichern mit 300 Liter Inhalt verbunden.<br />
Auch diese Geräte lassen sich bei Bedarf mit Warmwassertemperaturen<br />
von 60 ˚C und darüber betreiben,<br />
eventuell über einen zusätzlichen Heizeinsatz.<br />
Im Gegensatz zu öl- oder gasbeheizten zentralen Warmwasserversorgungsanlagen,<br />
an die mehrere Wohnungen<br />
angeschlossen werden können, sind Elektro-Warmwasseranlagen<br />
immer dezentrale Anlagen, die nur eine Wohnung<br />
versorgen. Meistens sind sogar mehrere Elektro-Warmwassergeräte<br />
in einer Wohnung vorhanden, um längere<br />
Warmwasserleitungen zu vermeiden. Hierdurch ist ein Legionellenwachstum<br />
nahezu ausgeschlossen. Es sind also<br />
keine besonderen Maßnahmen erforderlich.<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>.8 <strong>Energie</strong>bedarf, Kosten, Wirtschaftlichkeit<br />
Warmwasser ist dem Leitungsnetz entnommenes und<br />
durch einen Wassererwärmer erwärmtes Trinkwasser. Dem<br />
Wassererwärmer muß hierzu <strong>Energie</strong> zugeführt werden,<br />
die in Wärme umgewandelt wird. Das kann je nach <strong>Energie</strong>träger<br />
und System auf unterschiedliche Weise erfolgen.<br />
Ausgangspunkt der Wassererwärmung ist der Wärmeerzeuger.<br />
Nach der Aufheizung wird das warme Wasser<br />
häufig gespeichert. Das hat verschiedene Vorteile. Zunächst<br />
lassen sich durch entsprechende Speicher große<br />
Warmwassermengen innerhalb kürzester Zeit bereitstellen.<br />
So kann man z. B. aus einem Speicher eine Badewanne<br />
in wenigen Minuten füllen. Weiterhin wird über eine<br />
Warmwasserspeicherung erreicht, daß die Heizleistung<br />
und der Betrieb des Wärmeerzeugers weitgehend unabhängig<br />
von den jeweiligen Warmwasserentnahmeleistungen<br />
und -zeiten sind. Beispielsweise kann die Aufheizung<br />
eines Warmwasserspeichers kostengünstig mit Nachtstrom<br />
erfolgen, obwohl das warme Wasser fast ausschließlich<br />
während des Tages entnommen wird. Die Temperatur<br />
des auslaufenden Warmwassers ist bei guten<br />
Speicherkonstruktionen annähernd gleichbleibend.<br />
Warmwasserspeicher haben aber auch bestimmte Nachteile.<br />
Hierzu gehören beispielsweise der Platzbedarf und<br />
die Anschaffungskosten. Für den <strong>Energie</strong>bedarf einer<br />
Warmwasserversorgung ist die Bereitschaftswärmeabgabe<br />
der Speicher von Bedeutung. Das ist die Wärme, die<br />
aufgrund der erhöhten Innentemperatur des Speichers in<br />
die Umgebung abfließt. Diese Wärmeabgabe läßt sich<br />
durch eine gute Wärmedämmung zwar erheblich vermindern,<br />
aber nicht vollkommen vermeiden. Die Bereitschaftswärmeabgabe<br />
ist bei Elektro-Warmwasserspeichern<br />
außerordentlich gering.<br />
In einer DIN-Norm sind das Meßverfahren sowie Höchstwerte<br />
für die Wärmeabgabe von Elektro-Warmwasserspeichern<br />
aufgeführt. Die Werte gelten für den 24stündigen Betrieb der<br />
Warmwasserspeicher bei einer Warmwassertemperatur von<br />
65 ˚C und einer Umgebungstemperatur von 20 ˚C. Sie lassen<br />
sich auf andere Betriebsbedingungen, z. B. eine Warmwassertemperatur<br />
von 45 ˚C, umrechnen. Die nachstehende Tabelle<br />
zeigt die Höchstwerte für die gängigen Speichergrößen.<br />
Stichworte<br />
Warmwasser-<strong>Energie</strong>bedarf<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/43
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Elektro-<br />
Warmwasserspeicher<br />
Nenninhalt<br />
Die tatsächlichen Werte für die Wärmeabgabe von Elektro-<br />
Warmwasserspeichern sind in den Geräteinformationen der<br />
Hersteller angegeben. Sie liegen zum Teil erheblich unter den<br />
Höchstwerten der Norm. Weiterhin ist zu berücksichtigen,<br />
daß alle Angaben für den stationären Betrieb ohne Warmwasserentnahme<br />
gelten. Werden Warmwasserspeicher normal<br />
benutzt, d. h. von Zeit zu Zeit warmes Wasser entnommen,<br />
dann vermindert sich die Wärmeabgabe, weil ein Teil<br />
des Speicherinhalts vorübergehend Kaltwassertemperatur<br />
annimmt. Dieses wirkt sich vor allem bei größeren Elektro-<br />
Warmwasserspeichern, die nur während der Schwachlastzeiten<br />
aufgeheizt werden, stark verlustmindernd aus.<br />
Hydraulische und elektronische Durchlauferhitzer benötigen<br />
keine Bereitschaftsenergie, weil ihre Beheizung nur<br />
während der Warmwasserentnahme eingeschaltet ist.<br />
Bei Wärmepumpen- und Sonnenenergieanlagen ist immer<br />
ein größerer Warmwasserspeicher vorhanden. Des-<br />
<strong>15</strong>/44<br />
Maximale Wärmeabgabe*<br />
in 24 Stunden bei<br />
Warmwassertemperatur<br />
65°C und Umgebungstemperatur<br />
20°C<br />
Gesamtinhalt<br />
Maximale Wärmeabgabe*<br />
in 24 Stunden bei<br />
Warmwassertemperatur<br />
45°C und Umgebungstemperatur<br />
20°C<br />
5 Liter 0,45 kWh 0,25 kWh<br />
10 Liter 0,55 kWh 0,31 kWh<br />
12 Liter 0,58 kWh 0,32 kWh<br />
<strong>15</strong> Liter 0,60 kWh 0,33 kWh<br />
30 Liter 0,75 kWh 0,42 kWh<br />
50 Liter 0,90 kWh 0,50 kWh<br />
80 Liter 1,1 kWh 0,61 kWh<br />
100 Liter 1,3 kWh 0,72 kWh<br />
120 Liter 1,4 kWh 0,78 kWh<br />
<strong>15</strong>0 Liter 1,6 kWh 0,89 kWh<br />
200 Liter 2,1 kWh 1,17 kWh<br />
300 Liter 2,6 kWh 1,44 kWh<br />
400 Liter 3,1 kWh 1,72 kWh<br />
* Die tatsächlichen Werte können bis zu 40% niedriger liegen. Sie<br />
sind den Geräteinformationen der Anbieter oder Hersteller zu entnehmen<br />
<strong>15</strong>-34 Wärmeabgabe bei Elektro-Warmwasserspeichern<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
sen Bereitschaftswärmeabgabe wird nur teilweise aus<br />
Elektroenergie gedeckt, ein wesentlicher Anteil ist gewonnene<br />
Umweltwärme. Das betreffende Normmeßverfahren<br />
sieht vor, daß nur der Bedarf an zu bezahlender<br />
elektrischer <strong>Energie</strong> in den Geräteunterlagen angegeben<br />
wird.<br />
Von wesentlichem Einfluß auf den <strong>Energie</strong>bedarf bei der<br />
Warmwasserversorgung ist die Warmwasserverteilung.<br />
Rohrleitungen, durch die warmes Wasser fließt, verursachen<br />
nicht nur Installations- und Wartungskosten, sondern<br />
sie können zu erheblichen Wärmeverlusten führen.<br />
Die Wärmeabgabe einer Rohrleitung ist vor allem abhängig<br />
von ihren Abmessungen (Durchmesser, Länge) und<br />
der Temperaturdifferenz innen/außen. Besonders hohe<br />
Wärmeverluste treten bei langen Rohrleitungen auf, durch<br />
die ständig warmes Wasser zirkuliert. Eine solche Warmwasser-Zirkulation<br />
ist bei zentraler Warmwasserversorgung<br />
mit einem ausgedehnten Verteilsystem häufig vorhanden,<br />
damit auch an weiter entfernt liegenden Zapfstellen<br />
warmes Wasser ohne lange Wartezeit entnommen<br />
werden kann.<br />
Sogenannte Stichleitungen, die sich nur während der<br />
Warmwasserentnahme kurz erwärmen und anschließend<br />
wieder abkühlen, verursachen Wärmeverluste, die unter<br />
anderem von der Entnahmehäufigkeit abhängen. Dabei<br />
spielt auch die Rohrverlegung eine Rolle, z. B. ob Rohrleitungen<br />
auf Putz oder unter Putz verlegt sind.<br />
Um die Wärmeabgabe von Warmwasserleitungen zu vermindern,<br />
müssen sie mit einer Wärmedämmung umhüllt<br />
werden. Hierzu gibt es vorgefertigte Dämmschläuche<br />
oder -schalen, die über das Rohr geschoben werden. Zur<br />
Qualität von Rohrleitungswärmedämmungen stehen Mindestanforderungen<br />
in den Rechtsverordnungen zum <strong>Energie</strong>einsparungsgesetz<br />
(EnEG). Näheres hierzu im Abschnitt<br />
9.4. Bemerkenswert ist, daß durch eine Wärmedämmung<br />
nach EnEG die Wärmeabgabe eines Warmwasser-Kupferrohres<br />
auf etwa ein Zehntel der Wärmeabgabe<br />
des blanken Rohres zurückgeht. Weitere Maßnahmen<br />
zur Verlustminderung bei Warmwasser-Zirkulation sind<br />
in → <strong>15</strong>.7.2 aufgeführt.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Warmwasserverteilung
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Der <strong>Energie</strong>bedarf für die Warmwasserverteilung kann je<br />
nach Ausführung und Benutzung der Anlage außerordentlich<br />
hoch sein. In älteren, zentralen Warmwasserversorgungsanlagen<br />
mit Zirkulation ergeben sich häufig Verteilungsverluste,<br />
die höher sind als die Nutzwärmeentnahme.<br />
Schlechte Nutzungsgrade bei zentralen Warmwasserversorgungsanlagen<br />
werden in erster Linie durch<br />
extrem hohe Verteilungsverluste verursacht.<br />
Eine wirkungsvolle Maßnahme zur Verbesserung der <strong>Energie</strong>nutzung<br />
bei der Warmwasserversorgung ist deshalb<br />
die Vermeidung von Verteilungsverlusten. Das läßt sich<br />
am besten dadurch erreichen, daß die Wassererwärmung<br />
verbrauchsnah erfolgt, so daß längere Rohrleitungen gar<br />
nicht vorhanden sind. Bei einer verbrauchsnahen Warmwasserversorgung<br />
sind die Wassererwärmer in unmittelbarer<br />
Nähe der Entnahmestelle angeordnet, z. B. unter<br />
der Spüle oder dem Waschtisch, neben der Dusche direkt<br />
im Badezimmer usw. Derartige Bedarfsfälle lassen sich<br />
besonders einfach und kostengünstig mit Elektro-Wassererwärmern<br />
abdecken. Hierfür existiert ein abgestimmtes<br />
Geräteangebot, das Lösungen nach Maß erlaubt. Dazu<br />
kommt der Vorteil, daß umfangreiche Planungs- und<br />
Installationsaufwendungen entfallen.<br />
Ausgangspunkt für den <strong>Energie</strong>bedarf ist die sogenannte<br />
Nutzwärme. Das ist die Wärme, die an den Entnahmestellen<br />
im ausfließenden Wasser enthalten ist. Sie ergibt sich<br />
aus der entnommenen Warmwassermenge und dem Temperaturunterschied<br />
Warmwasser/Kaltwasser. Die Höhe<br />
des Nutzwärmebedarfs ist von vielen Einflußgrößen abhängig<br />
und kann sehr unterschiedlich sein. Hinweise hierzu<br />
sind in → <strong>15</strong>.3 zusammengefaßt.<br />
Um einen Überblick über die Nutzungsgewohnheiten und<br />
den tatsächlichen Stromverbrauch bei der Elektro-Warmwasserversorgung<br />
im Wohnbereich zu erhalten, wurden in<br />
den Jahren 1980/81 in mehreren hundert deutschen<br />
Haushalten eingehende Messungen durchgeführt. Aus<br />
den Untersuchungsergebnissen wurden die Stromverbrauchswerte<br />
für unterschiedliche Systeme und viele<br />
Haushaltsgrößen ermittelt. Auf der Basis dieser Meßwerte<br />
wurde die Tabelle → <strong>15</strong>-35 zusammengestellt. Die Tabelle<br />
enthält im ersten Teil Angaben zur Nutzwärme, die bei<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
400 kWh pro Person und Jahr liegt. Im zweiten Teil sind<br />
für vier wichtige Warmwasserversorgungssysteme die<br />
typischen Stromverbrauchswerte aufgeführt, und zwar für<br />
Haushaltsgrößen von einer Person bis zu vier Personen.<br />
Die Stromverbrauchswerte liegen bei allen herkömmlichen<br />
Systemen höher als die betreffenden Werte der<br />
Nutzwärmeentnahme, weil sie zusätzliche Anteile für die<br />
Warmwasserspeicherung und Warmwasserverteilung<br />
enthalten. Nur bei der Warmwasser-Wärmepumpe ergeben<br />
sich niedrigere Stromverbrauchswerte, weil ein wesentlicher<br />
Teil des Gesamtenergiebedarfs durch Umweltwärme<br />
und Abwärme gedeckt wird. Die <strong>Energie</strong>aufwendungen<br />
für die Warmwasserspeicherung und Warmwasserverteilung<br />
sind vor allem von der Speichergröße und<br />
der Länge der Warmwasserleitungen abhängig. Sie werden<br />
geringer, falls die Speicher klein sind und verbrauchsnah,<br />
z. B. in der Wohnung oder unmittelbar an der Entnahmestelle,<br />
angeordnet werden. Relativ hohe, systembedingte<br />
Wärmeverluste ergeben sich bei größeren Geräten,<br />
die im Keller aufgestellt werden. Deshalb sind Elektro-<br />
Standspeicher oder Warmwasser-Wärmepumpen für kleine<br />
Haushalte mit ein oder zwei Personen nicht sinnvoll.<br />
Diese Geräte lassen sich besonders vorteilhaft bei hohem<br />
Warmwasserbedarf nutzen, wie er in größeren Haushalten<br />
zu erwarten ist.<br />
Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß die von den<br />
Warmwasserspeichern und Warmwasserrohrleitungen<br />
abgegebene Wärme nicht grundsätzlich als Verlust anzusehen<br />
ist. Soweit sie in zu beheizenden Räumen während<br />
der Heizzeit anfällt, führt sie zu Wärmegewinnen für die<br />
Raumheizung und entlastet damit deren <strong>Energie</strong>verbrauch.<br />
Stichworte<br />
Warmwasser-Nutzwärme<br />
Benutzerhinweise<br />
<strong>15</strong>/45
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Je ausgeglichener der Strombezug ist, desto niedriger ist<br />
die beanspruchte elektrische Leistung. Gleichmäßig ausgelastete<br />
Kraftwerke arbeiten am günstigsten. In der Industrie<br />
und in den Haushalten geht erfahrungsgemäß die<br />
beanspruchte elektrische Leistung während der Nachtzeit<br />
zurück. In diesen nächtlichen Schwachlaststunden kann<br />
elektrische <strong>Energie</strong> zu ermäßigten Preisen bezogen werden.<br />
Der sogenannte Niedertarif (NT)-Strom oder Nachtstrom<br />
kostet bei den meisten Versorgungsunternehmen<br />
nur etwa halb so viel wie der Hochtarif (HT)-Strom oder<br />
Normalstrom.<br />
Für die getrennte Erfassung von Normalstrom- und<br />
Schwachlaststromverbrauch müssen für jede Wohnung<br />
ein Zweitarifzähler und eine Tarifschaltung vorgesehen<br />
werden. Hierfür entstehen Mehraufwendungen bei der<br />
Messung und bei der Abrechnung, die von den Kunden<br />
zusätzlich zu bezahlen sind. Diese Zusatzkosten müssen<br />
bei Berechnungen berücksichtigt werden. Die Schwachlastregelung<br />
kann nur dann Einsparungen bei den <strong>Energie</strong>kosten<br />
bringen, wenn über den normalen Nachtverbrauch<br />
hinaus ein entsprechender Teil des Tagverbrauches<br />
in die Schwachlastzeit verlagert werden kann. Ob<br />
und wann sich die Schwachlastregelung lohnt, hängt<br />
auch von den Tarifen der Versorgungsunternehmen ab.<br />
<strong>15</strong>/46<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Für individuelle Berechnungen gibt es bei allen Versorgungsunternehmen<br />
entsprechende Hinweise.<br />
Es gibt im Haushalt einige Elektrogeräte, deren Betrieb<br />
sich weitgehend in die Schwachlastzeit verlagern läßt,<br />
z. B. Geschirrspüler, Waschmaschinen und Wäschetrockner.<br />
Besonders eignen sich hierfür aber Warmwasserspeicher,<br />
während mit Durchlauferhitzern und kleinen Warmwasserspeichern<br />
eine gezielte Schwachlastnutzung nicht<br />
sinnvoll ist. Bei Elektro-Warmwasserspeichern mit 80,<br />
100, 120 oder <strong>15</strong>0 Liter Inhalt läßt sich ein großer Teil des<br />
Stromverbrauches in die Schwachlastzeit verlagern. Das<br />
erwärmte Wasser kann je nach Bedarf am folgenden Tag<br />
entnommen werden. Falls der Warmwasserinhalt eines<br />
Speichers einmal nicht ausreicht, um den Tagesbedarf an<br />
Warmwasser zu decken, kann ein solcher Zweikreisspeicher<br />
auch außerhalb der Schwachlastzeit zusätzlich aufgeheizt<br />
werden. Hierzu muß der Benutzer einen Schalter<br />
betätigen. Diese zusätzliche Aufheizung erfolgt tagsüber<br />
zum normalen Strompreis und sollte deshalb nur im Bedarfsfall<br />
durchgeführt werden. Bei dieser Benutzungsweise<br />
ist es möglich, einen hohen Anteil des Stromverbrauches<br />
zur Warmwasserversorgung in die Schwachlastzeit<br />
zu verlagern, ohne daß damit nennenswerte Komforteinbußen<br />
verbunden sind. Hohe Schwachlastanteile am<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Schwachlastregelung<br />
Haushalt mit 1 Person 2 Personen 3 Personen 4 Personen<br />
Nutzwärmeentnahme, Warmwasserentnahme 400 kWh/a 800 kWh/a 1200 kWh/a 1600 kWh/a<br />
Stromverbrauch der Elektro-Warmwasserversorgung<br />
(einschließlich der Wärmeverluste von Speichern, Rohrleitungen, Armaturen u. a.)<br />
Durchlauferhitzer und Kleinspeicher 600 kWh/a 1000 kWh/a 1400 kWh/a 1800 kWh/a<br />
Warmwasserspeicher (in der Wohnung) 800 kWh/a 1200 kWh/a 1600 kWh/a 2000 kWh/a<br />
Warmwasserspeicher zentral (im Keller) 1000 kWh/a* <strong>15</strong>00 kWh/a 2000 kWh/a 2400 kWh/a<br />
Warmwasser-Wärmepumpe mit Speicher 350 kWh/a* 500 kWh/a 650 kWh/a 750 kWh/a<br />
* Diese Geräte sind in kleinen Haushalten nur sinnvoll einzusetzen, wenn der Warmwasserbedarf sehr hoch ist.<br />
<strong>15</strong>-35 Jahresnutzwärmebedarf und Jahresstromverbrauch der Elektro-Warmwasserversorgung im Haushalt
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Stromverbrauch werden erreicht, wenn die Warmwasserentnahme<br />
möglichst gleichmäßig über die Woche verteilt<br />
erfolgt. Wird dagegen viel Warmwasser an wenigen Tagen<br />
in der Woche entnommen, z. B. am Samstag als „Familienbadetag“,<br />
dann ist der Verbrauchsanteil in der<br />
Schwachlastzeit geringer.<br />
Darüber hinaus bieten viele Versorgungsunternehmen ihren<br />
Kunden Sonderverträge oder Sonderabkommen für<br />
große Warmwasserspeicher an, z. B. für Standspeicher<br />
ab 200 Liter Inhalt, die - wie die Nachtspeicherheizung -<br />
nur während bestimmter Freigabezeiten eingeschaltet<br />
werden. Eine Nachladung außerhalb der Freigabezeiten<br />
ist dabei nicht möglich. Die Warmwasserspeicher müssen<br />
also ausreichend groß sein, um den höchsten Warmwasserbedarf<br />
des folgenden Tages immer decken zu können.<br />
Hier gelten die gleichen günstigen Strompreise wie für die<br />
Speicherheizung. In der Regel ist ein zusätzlicher Stromzähler<br />
mit Schalteinrichtung erforderlich.<br />
Obwohl Warmwasser-Wärmepumpen mit Warmwasserspeichern<br />
von 300 Liter Inhalt ausgestattet sind, werden sie<br />
mit Normalstrom betrieben. Wegen der geringen Speicherkapazität,<br />
der kurzen Freigabedauern zwischen sechs und<br />
neun Stunden pro Tag und der relativ langen Laufzeiten mit<br />
Wärmeentzug aus der Kellerluft sind Warmwasser-Wärmepumpen<br />
für einen Betrieb ausschließlich oder vorzugsweise<br />
in der Schwachlastzeit weniger geeignet.<br />
Bei Überlegungen, ob eine Warmwasserversorgung über<br />
Durchlauferhitzer und Kleinspeicher mit Normalstrom oder<br />
über einen Warmwasserspeicher mit Schwachlaststrom vorteilhafter<br />
ist, sind weitere Punkte zu berücksichtigen. Dezentrale<br />
Warmwasseranlagen mit kleinen Geräten sind platzsparender<br />
und kostengünstiger zu errichten. Die kleinen Geräte<br />
können fast verlustfrei betrieben werden, während bei größeren<br />
Warmwasserspeichern stets Bereitschaftsverluste auftreten,<br />
die in ihrer Höhe von der Benutzung abhängig sind.<br />
Angaben zu Brennstoff- und <strong>Energie</strong>preisen sind besonders<br />
schwierig. So entstehen bei lagerbaren Brennstoffen<br />
(z. B. Kohle, Heizöl, Flüssiggas) unter Umständen Transport-,<br />
Lager- und Vorfinanzierungskosten, die berücksichtigt<br />
werden müssen. Bei leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>-<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
trägern (z. B. Strom, Gas, Fernwärme) werden zum Teil Grundoder<br />
Leistungspreise für die Bereitstellung der <strong>Energie</strong> fällig,<br />
die kostenecht zu berücksichtigen sind. Dabei muß genau<br />
beachtet werden, ob die Grundpreise durch den Wassererwärmer<br />
beeinflußt oder verursacht werden oder ob sie<br />
für andere Nutzungen des betreffenden <strong>Energie</strong>trägers ohnehin<br />
anfallen. Hierzu geben die zuständigen Versorgungsunternehmen<br />
Auskunft. Die Kosten für die jeweils entnommene<br />
<strong>Energie</strong>menge lassen sich über den sogenannten Arbeitspreis<br />
ermitteln. Hierfür werden von den Versorgungsunternehmen<br />
in der Regel mehrere Tarife oder Sonderverträge<br />
mit unterschiedlichen Preisen angeboten.<br />
Wirtschaftlichkeit ist bekanntlich eine „Erfolgszahl aus<br />
dem Verhältnis von Leistung zu Kosten“. Hohe Wirtschaftlichkeit<br />
zielt dahin, entweder mit geringstmöglichen<br />
Mitteln einen bestimmten Erfolg zu erreichen (Sparprinzip)<br />
oder mit bestimmten Mitteln den größtmöglichen<br />
Erfolg zu erreichen (Maximalprinzip).<br />
Bei der Bewertung des Erfolges und der Kosten einer<br />
Warmwasserversorgung ist zu berücksichtigen, daß die<br />
Warmwasserversorgung im Wohnbereich zu den Grundvoraussetzungen<br />
neuzeitlicher Lebensweise gehört. Sie<br />
ist weder als Zusatzeinrichtung noch als übertriebener<br />
Luxus anzusehen. Jeder Mensch benötigt immer wieder<br />
warmes Wasser, sei es zur Speisenzubereitung, für die<br />
Körperpflege oder zu Reinigungszwecken.<br />
Elektro-Warmwasserversorgungsanlagen sind<br />
– einbaufreundlich<br />
• weil überall - auch nachträglich - einbaubar; denn Abgaskamine<br />
oder Frischluftöffnungen werden nicht benötigt,<br />
• weil Elektro-Warmwassergeräte sich leicht unauffällig,<br />
z. B. in Nischen oder Wandschränken, unterbringen<br />
lassen;<br />
– komfortabel<br />
• weil immer und überall warmes, heißes oder kochendes<br />
Wasser verfügbar ist,<br />
• durch leistungsstarke, automatisch arbeitende Geräte,<br />
• durch Einsatzmöglichkeit moderner Armaturen, wie<br />
Einhandmischer, Thermostatbatterien u. ä.;<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Kosten<br />
<strong>15</strong>/47
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
– umweltschonend<br />
• weil sie keinen Sauerstoffverbrauch, keine Abgase,<br />
keinen Ruß, keinen Staub, keine Grundwassergefährdung,<br />
keine Gerüche und kaum Geräusche verursachen;<br />
– sicher<br />
• weil sie erst nach strengen Funktions- und Sicherheitsprüfungen<br />
in den Handel kommen,<br />
• weil die elektrische <strong>Energie</strong>versorgung auf der Basis<br />
heimischer <strong>Energie</strong>träger besonders zuverlässig ist;<br />
– wirtschaftlich<br />
• durch vollkommene <strong>Energie</strong>ausnutzung und vorzügliche<br />
Wirkungsgrade,<br />
• durch verbrauchsnahe Wassererwärmung mit Geräten<br />
energiesparender Bauweise,<br />
• durch Ausnutzung von Sonderpreisen beim <strong>Energie</strong>bezug,<br />
beispielsweise Nachtstrom;<br />
– zukunftsorientiert<br />
• weil sie sich mit energiesparenden Techniken wie<br />
Sonnenkollektoren und Wärmepumpen kombinieren<br />
lassen,<br />
• weil sie eine verbrauchsgerechte Erfassung und Abrechnung<br />
des <strong>Energie</strong>verbrauchs ohne zusätzlichen<br />
Aufwand ermöglichen,<br />
• weil sie die Importabhängigkeit bei der <strong>Energie</strong>bereitstellung<br />
verringern.<br />
<strong>15</strong>.9 Formeln, Tabellen, Bestimmungen,<br />
Normen, Richtlinien, Literatur<br />
<strong>15</strong>.9.1 Formeln<br />
Wärmemenge, <strong>Energie</strong>bedarf, Aufheizdauer<br />
Q = m ⋅ c ⋅ ( t2 – t1) W m c ( t2 – t1) 1<br />
= ⋅ ⋅ ⋅ --<br />
η<br />
T m c t ⋅ ⋅ ( 2 – t1) = ------------------------------------<br />
P ⋅ η<br />
<strong>15</strong>/48<br />
Gesamtinhalt<br />
Wh<br />
Wh<br />
h<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Q = Wärmemenge Wh<br />
m = Wassermenge kg<br />
P = Leistungsaufnahme W<br />
W = <strong>Energie</strong>bedarf Wh<br />
T = Aufheizdauer h<br />
c = Spezifische Wärme<br />
Wasser: c = 1,163 Wh<br />
-------------kg<br />
⋅ K<br />
Stichworte<br />
( )<br />
t1 = Kaltwassertemperatur<br />
t2 = Warmwassertemperatur<br />
η = Wirkungsgrad<br />
Mischen von Wasser<br />
m1 ⋅ t1 + m2 ⋅ t2 = mm ⋅ tm m m<br />
m 2<br />
m2 ⋅ ( t2 – t1) = ------------------------------tm<br />
– t1 mm ⋅ ( tm – t1) = ---------------------------------t2<br />
– t1 tm m1 ⋅ t1 + m2 ⋅ t2 = --------------------------------------m1<br />
+ m2 m1 = Kaltwassermenge<br />
m2 = Warmwassermenge<br />
mm = Mischwassermenge<br />
t1 = Kaltwassertemperatur<br />
t2 = Warmwassertemperatur<br />
tm = Mischwassertemperatur<br />
Benutzerhinweise<br />
Wh<br />
-------------kg<br />
⋅ K<br />
°C<br />
°C<br />
Liter<br />
Liter<br />
°C<br />
Liter<br />
Liter<br />
Liter<br />
°C<br />
°C<br />
°C<br />
Formeln
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>.9.2 Anhaltswerte für den Warmwasserbedarf<br />
Anwendung<br />
Wassermenge<br />
in Liter bei<br />
40°C 60°C*)<br />
Körperpflege<br />
Vollbad 120 ... <strong>15</strong>0 72 ... 90<br />
Duschbad 30 ... 50 18 ... 30<br />
Händewaschen 2 ... 5 1 ... 3<br />
Damenkopfwäsche 10 ... <strong>15</strong> 6 ... 9<br />
Herrenkopfwäsche<br />
Haushalt<br />
5 ... 10 3 ... 6<br />
Putzwasser, je Eimer 8<br />
Spülwasser – 1 Beckenfüllung 8 ... 12<br />
Spülwasser – Tagesbedarf für 2 Personen 12<br />
Spülwasser – Tagesbedarf für 3 Personen 16<br />
Spülwasser – Tagesbedarf für 4 Personen<br />
Wasser für Heißgetränke<br />
je 8 Tassen – 1 Liter 100°C<br />
20<br />
*) 60°C ist die bevorzugte Warmwassertemperatur in Warmwasserspeichern<br />
und -verteilsystemen.<br />
<strong>15</strong>-36 Anhaltswerte für den Warmwasserbedarf<br />
<strong>15</strong>.9.3 Daten von Rohrleitungen<br />
Außendurchm.<br />
x Wanddicke<br />
da x s<br />
mm x mm<br />
Innendurch<br />
m.<br />
d i<br />
mm<br />
Masse<br />
des<br />
Rohres<br />
M<br />
kg/m<br />
Inhalt<br />
des<br />
Rohres<br />
V<br />
dm 3 /m<br />
Gesamtinhalt<br />
Äußere<br />
Oberfläche<br />
O<br />
m 2 /m<br />
ZulässigerBetriebsdruck<br />
P<br />
bar<br />
6 x 1 4 0,140 0,013 0,0188 141<br />
8 x 1 6 0,196 0,028 0,0251 106<br />
10 x 1 8 0,252 0,050 0,0314 84<br />
12 x 1 10 0,309 0,079 0,0377 71<br />
<strong>15</strong> x 1 13 0,393 0,133 0,0471 56<br />
18 x 1 16 0,477 0,201 0,0565 47<br />
22 x 1 20 0,589 0,314 0,0691 37<br />
28 x 1,5 25 1,135 0,491 0,0880 45<br />
35 x 1,5 32 1,410 0,804 0,1100 35<br />
42 x 1,5 39 1,700 1,195 0,1319 30<br />
54 x 1,5 51 2,210 2,043 0,1696 30<br />
<strong>15</strong>-37 Kupferrohre nach DIN 1786<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Nennweite<br />
DN<br />
Außendurchm.<br />
d a<br />
<strong>15</strong>.9.4 Anforderungen an Warmwasseranlagen<br />
nach dem <strong>Energie</strong>einsparungsgesetz (EnEG)<br />
Aufgrund des <strong>Energie</strong>einsparungsgesetzes vom 22. Juli<br />
1976 hat die Bundesregierung verschiedene Verordnungen<br />
erlassen. Für die Warmwasserversorgung sind insbesondere<br />
die Heizungsanlagen-Verordnung und die Heizkosten-Verordnung<br />
von Bedeutung. Die Anforderungen<br />
dieser Verordnungen gelten für heizungstechnische sowie<br />
der Warmwasserversorgung dienende Anlagen, wenn sie<br />
in Gebäuden eingebaut oder aufgestellt sowie ersetzt, erweitert<br />
oder umgerüstet werden. Bei bereits bestehenden<br />
Anlagen gibt es für einzelne Anforderungen Übergangsvorschriften.<br />
Stichworte<br />
Innendurchm.<br />
d i<br />
Masse<br />
des<br />
Rohres<br />
M<br />
Benutzerhinweise<br />
Inhalt<br />
des<br />
Rohres<br />
V<br />
Tabellen<br />
Äußere<br />
Oberfläche<br />
O<br />
Zoll mm mm mm kg/m dm 3 /m m 2 /m<br />
1 /8" 6 10,2 6,2 0,407 0,030 0,0320<br />
1 /4" 8 13,05 8,8 0,650 0,061 0,0424<br />
3 /8" 10 17,2 12,5 0,852 0,123 0,0540<br />
1 /2" <strong>15</strong> 21,3 16,0 1,22 0,201 0,0669<br />
3 /4" 20 26,9 21,6 1,58 0,366 0,0845<br />
1" 25 33,7 27,2 2,44 0,581 0,1059<br />
1 1 /4" 32 42,4 35,9 3,14 1,021 0,1332<br />
1 1 /2" 40 48,3 41,8 3,61 1,372 0,<strong>15</strong>17<br />
2" 50 60,3 53,0 5,10 2,207 0,1984<br />
2 1 /2" 65 76,1 68,8 6,51 3,718 0,2391<br />
3" 80 88,9 80,8 8,47 5,128 0,2793<br />
<strong>15</strong>-38 Stahlrohre nach DIN 2440<br />
<strong>15</strong>/49
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>/50<br />
Art der Anlage Anforderungen<br />
nach Heizungsanlagenverordnung<br />
Heizungstechnische und<br />
Warmwasseranlagen mit<br />
einer Nennwärmeleistung<br />
bis zu 4 kW<br />
Warmwasseranlagen<br />
von 4 kW und mehr,<br />
Leitungslänge unter 5 m<br />
Warmwasseranlagen<br />
von 4 kW und mehr,<br />
Leitungslänge ab 5 m<br />
Warmwasseranlagen<br />
mit Zirkulation<br />
Warmwasseranlagen<br />
mit Speicher<br />
Heizungstechnische und<br />
Warmwasseranlagen von<br />
mehr als 50 kW<br />
Nennwärmeleistung<br />
Zentrale Warmwasserversorgungsanlagen<br />
Nach der Heizungsanlagen-Verordnung 1994 sind Rohrleitungen<br />
und Armaturen in zentralen Heizungs- und<br />
Warmwasserversorgungsanlagen wie folgt gegen Wärmeverluste<br />
zu dämmen:<br />
Gesamtinhalt<br />
Keine Anforderung<br />
Wärmedämmung der Rohrleitungen<br />
Wärmedämmung der Rohrleitungen,<br />
Warmwassertemperatur im Rohrnetz<br />
höchstens 60°C<br />
Automatische Ein- und Ausschaltung<br />
der Zirkulationspumpen, warmwassertemperatur-<br />
und zeitabhängig<br />
Mindest-Wärmedämmung nach<br />
anerkannten Regeln der Technik<br />
Regelmäßige Bedienung,<br />
Wartung, Überprüfung<br />
und Instandhaltung<br />
der Anlagen<br />
Verbrauchserfassung und Kostenverteilung<br />
nach anteiliger Nutzung<br />
<strong>15</strong>-39 Anforderungen an Warmwasseranlagen nach dem<br />
<strong>Energie</strong>einsparungsgesetz (EnEG)<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
Zeile<br />
Ausgenommen von den Anforderungen sind Warmwasserstichleitungen<br />
bis DN 20 in Wohnungen, bei denen die<br />
Erfüllung nur mit unverhältnismäßig hohen Kosten möglich<br />
ist.<br />
Die Warmwassertemperatur im Rohrnetz ist auf höchstens<br />
60 ˚C zu begrenzen. Dies gilt nicht für Warmwasseranlagen,<br />
die höhere Temperaturen zwingend erfordern<br />
oder eine Rohrleitungslänge von weniger als 5 m haben.<br />
Die nachstehende Tabelle zeigt, wie hoch die Wärmeabgabe<br />
von Kupferrohrleitungen unter den gegebenen Bedingungen<br />
sein kann.<br />
Stichworte<br />
Nennweite (DN) der<br />
Rohrleitungen/Armaturen in mm<br />
Benutzerhinweise<br />
Tabellen<br />
Mindestdicke der<br />
Dämmschicht,<br />
bezogen auf eine<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
von 0,035 Wm -1 K -1<br />
1 bis DN 20 20mm<br />
2 ab DN 22 bis DN 35 30mm<br />
3 ab DN 40 bis DN 100 gleich DN<br />
4 über DN 100 100mm<br />
5 Rohrleitungen und Armaturen nach<br />
den Zeilen 1 bis 4 in Wand- und<br />
Deckendurchbrüchen, im Kreuzungsbereich<br />
von Rohrleitungen, an Rohrleitungsverbindungsstellen,<br />
bei zentralen<br />
Rohrnetzverteilern, Heizkörperanschlußleitungen<br />
von nicht mehr als 8 m Länge<br />
als Summe von Vor- und Rücklaufleitung<br />
1 /2 der Anforderungen<br />
der<br />
Zeilen 1 bis 4<br />
Bei Rohren, deren Nennweite nicht durch Normung festgelegt ist, ist<br />
anstelle der Nennweite der Außendurchmesser einzusetzen. Bei Materialien<br />
mit anderen Wärmeleitfähigkeiten als oben angegeben sind die<br />
Dämmschichtdicken umzurechnen. Für die Umrechnung und für die<br />
Wärmeleitfähigkeit können die in den anerkannten Regeln der Technik<br />
enthaltenen oder im Bundesanzeiger bekanntgegebenen Rechenverfahren<br />
und Rechenwerte verwendet werden.<br />
<strong>15</strong>-40 Wärmedämmung von Warmwasserleitungen nach<br />
Heizungsanlagen-Verordnung
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Kupferrohraußendurchm.<br />
x Wanddicke<br />
Nennweite<br />
Gesamt<br />
außendurchm.<br />
Aufputzverlegung<br />
mm x mm mm mm W/m kWh/<br />
m · a<br />
Gesamtinhalt<br />
Wärmeabgabe von 1 m Rohrleitung<br />
bei Warmwassertemperatur 60°C<br />
und Umgebungstemperatur 20°C<br />
Unterputzverlegung<br />
W/m kWh/<br />
m · a<br />
Kupferrohr blank, ohne Wärmedämmung<br />
12 x 1 10 12 <strong>15</strong>,4 135 65,1 570<br />
<strong>15</strong> x 1 <strong>15</strong> <strong>15</strong> 18,2 <strong>15</strong>9 69,1 605<br />
18 x 1 <strong>15</strong> 18 21,0 184 72,8 638<br />
22 x 1 20 22 24,4 214 77,3 677<br />
28 x 1,5 25 28 29,3 257 83,4 731<br />
35 x 1,5 32 35 34,7 304 90,1 789<br />
42 x 1,5 40 42 39,8 349 96,4 844<br />
54 x 2 50 54 48,1 421 106,7 935<br />
Kupferrohr mit Kunsstoff-Stegmantel<br />
12 x 1 10 16 22,6 198 38,0 333<br />
<strong>15</strong> x 1 <strong>15</strong> 19 26,2 229 42,6 373<br />
18 x 1 <strong>15</strong> 23 29,3 257 43,4 380<br />
22 x 1 20 27 33,8 296 48,1 421<br />
28 x 1,5 25 33 39,8 349 54,8 480<br />
Kupferrohr mit Wärmedämmung<br />
nach Heizungsanlagenverordnung<br />
12 x 1 10 52 5,5 48<br />
<strong>15</strong> x 1 <strong>15</strong> 55 6,2 54<br />
18 x 1 <strong>15</strong> 58 6,8 60<br />
22 x 1 20 82 6,3 55<br />
28 x 1,5 25 88 7,2 63<br />
35 x 1,5 32 95 8,2 72<br />
42 x 1,5 40 122 7,8 69<br />
54 x 2 50 <strong>15</strong>4 8,0 70<br />
Kupferrohr mit verminderter Wärmedämmung<br />
nach Heizungsanlagenverordnung<br />
12 x 1 10 32 7,3 64<br />
<strong>15</strong> x 1 <strong>15</strong> 35 8,4 74<br />
18 x 1 <strong>15</strong> 38 9,4 83<br />
22 x 1 20 52 8,8 77<br />
28 x 1,5 25 58 10,4 91<br />
36 x 1,5 32 65 12,1 106<br />
42 x 1,5 40 82 11,7 102<br />
54 x 2 50 104 12,2 107<br />
<strong>15</strong>-41 Wärmeabgabe von Warmwasserleitungen<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>.9.5 Bestimmungen, Normen, Richtlinien<br />
DIN VDE 0100<br />
Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen<br />
bis 1000 V<br />
Teil 100: Anwendungsbereich; Allgemeine Anforderungen<br />
Teil 410: Schutzmaßnahmen, Schutz gegen gefährliche<br />
Körperströme<br />
Teil 430: Schutz von Kabeln und Leitungen bei Überstrom<br />
Teil 540: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel;<br />
Erdung, Schutzleiter, Potentialausgleichsleiter<br />
Teil 701: Räume mit Badewanne oder Dusche<br />
DIN VDE 0298<br />
Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen für<br />
Starkstromanlagen<br />
Teil 4: Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit<br />
von Leitungen<br />
DIN VDE 0470<br />
Schutzarten durch Gehäuse<br />
(IP-Code)<br />
DIN VDE 0700<br />
Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und<br />
ähnliche Zwecke<br />
Teil 1: Allgemeine Anforderungen<br />
Teil <strong>15</strong>: Geräte zur Flüssigkeitserhitzung<br />
Teil 21: Warmwasserspeicher und Warmwasserboiler<br />
Teil 35: Durchflußerwärmer<br />
Teil 243: Wärmepumpen-Wassererwärmer<br />
Teil 253: Heizeinsätze zur Wassererwärmung<br />
DIN 1988<br />
Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI)<br />
Teil 1: Allgemeines; Technische Regel des DVGW<br />
Teil 2: Planung und Ausführung; Bauteile, Apparate,<br />
Werkstoffe<br />
Teil 3: Ermittlung der Rohrdurchmesser<br />
Teil 4: Schutz des Trinkwassers, Erhaltung der Trinkwassergüte<br />
Teil 5: Druckerhöhung und Druckminderung<br />
Teil 6: Feuerlösch- und Brandschutzanlagen<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Normen<br />
<strong>15</strong>/51
<strong>15</strong> Elektro-Warmwasserversorgung<br />
Teil 7: Vermeidung von Korrosionsschäden und Steinbildung<br />
Teil 8: Betrieb der Anlagen<br />
DIN 4753<br />
Wassererwärmer und Wassererwärmungsanlagen für Trinkund<br />
Betriebswasser<br />
DIN 8947<br />
Anschlußfertige Wärmepumpen-Wassererwärmer mit elektrisch<br />
angetriebenen Verdichtern<br />
Begriffe, Gebrauchstauglichkeitsanforderungen,<br />
Prüfungen<br />
DIN 180<strong>15</strong><br />
Elektrische Anlagen in Wohngebäuden<br />
Teil 1: Planungsgrundlagen<br />
Teil 2: Art und Umfang der Mindestausstattung<br />
Teil 3: Leitungsführung und Anordnung der Betriebsmittel<br />
DIN 18022<br />
Küchen, Bäder und WC's im Wohnungsbau; Planungsgrundlagen<br />
DVGW W 551<br />
Trinkwassererwärmungs- und -leitungsanlagen; Technische<br />
Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums<br />
TAB<br />
Technische Anschlußbedingungen für den Anschluß an<br />
das Niederspannungsnetz der <strong>RWE</strong> <strong>Energie</strong> AG<br />
VDI 2067<br />
Berechnung der Kosten von Wärmeversorgungsanlagen<br />
Blatt 1: Betriebstechnische und wirtschaftliche Grundlagen<br />
Blatt 4: Warmwasserversorgung<br />
<strong>15</strong>/52<br />
Gesamtinhalt<br />
<strong>Kap</strong>itelinhalt<br />
<strong>15</strong>.9.6 Literatur<br />
In die Zusammenstellung des Beitrages wurden unter anderem<br />
Informationen und Veröffentlichungen nachstehender<br />
Institutionen einbezogen:<br />
DIN Deutsches Institut für Normung<br />
DKE Deutsche Elektrotechnische Kommission<br />
HEA Hauptberatungsstelle für Elektrizitätsanwendung<br />
VDE Verein Deutscher Elektrotechniker<br />
VDEW Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke<br />
VDI Verein Deutscher Ingenieure<br />
Darüber hinaus wurden Unterlagen und Prospekte verschiedener<br />
Hersteller- und Vertriebsfirmen verwertet, insbesondere<br />
von AEG, Blomberg, Clage, F. Grohe, Hansa,<br />
Ideal Standard, Olsberg, Siemens, Stiebel Eltron, Technotherm<br />
EGS, Thermotechnik Dimplex, Vaillant, Zanker.<br />
Stichworte<br />
Benutzerhinweise<br />
Literatur