Hans-Georg Baunach
Herzlich willkommen zur ersten Ausgabe des Baunach Newsletter
Gentili signore e signori,
herzlich willkommen zur ersten Ausgabe der neuen rendePOST. Wir möchten Sie auf diesem Wege in Zukunft nicht nur über Neuerungen aus unserem Hause informieren, sondern auch nützliche Erfahrungen und Kenntnisse mit Ihnen teilen. Wir hoffen daher sowohl auf reges Interesse als auch auf Vorschläge und Rückmeldungen zu den behandelten Fachthemen.
Hydraulik ist ein ebenso spannendes wie wichtiges Thema, wenn es darum geht hocheffiziente Heizungsanlagen zu bauen. Und dies wird in Zukunft noch wichtiger werden angesichts steigender Preise und einer zunehmend schwieriger werdenden Zukunftsperspektive. Wohl dem, der heute schon an morgen denkt: Eine Investition in die eigene Heizungsanlage rechnet sich deutlich besser als eine Geldanlage auf dem heutigen Zinsniveau! Daher sollten auch Sie zukünftig sagen können: Besser informiert dank rendePOST
Herzlich, Ihr Hans-Georg Baunach
Profi-Tipp: Einseitige Pufferanbindung
Un modo semplice per migliorare la stratificazione nel buffer
Connessione buffer su due lati
È molto comune vedere nei progetti e nelle installazioni idrauliche che i generatori e gli utilizzatori di calore sono collegati ai serbatoi tampone con connessioni separate per ogni altezza (in alto, in basso, eventualmente anche centralmente). Tuttavia, questo ha spesso un effetto negativo sul flusso e quindi sulla stratificazione del serbatoio tampone, come illustra l'esempio seguente. Supponiamo che una caldaia a legna da 28kW (temperatura di mandata 90°C) carichi un accumulo tampone, mentre contemporaneamente un circuito di radiatori (70/50°C) e un circuito a pavimento (40/30°C) vengono alimentati con un totale di 14kW. Supponiamo inoltre che i due circuiti di riscaldamento siano collegati al buffer tramite l'utilizzo del ritorno rendeMIX con 70/30°C in totale. Quando il buffer è collegato su entrambi i lati, l'intero flusso volumetrico della caldaia confluisce nel buffer in alto a sinistra e viene nuovamente rimosso in basso a sinistra. Inoltre, l'intero flusso volumetrico del sistema viene prelevato in alto a destra e reimmesso in basso a destra. Si applica pertanto la seguente formula:
Wasserdurchsatz des Puffers = Kesselvolumenstrom + Anlagenvolumenstrom
Dadurch kommt es sehr leicht zu einer Vermischung verschiedener Temperaturen im Puffer, die dazu führt, dass der Anlagenvorlauf (70°C) kälter ist als der Kesselvorlauf (90°C) und der Kesselrücklauf (50°C) wärmer als der Anlagenrücklauf (30°C). Das wiederum erhöht die Volumenströme, denn
Kesselvolumentrom = 6/7 × Kesselleistung : Kessel-Delta-T = 6/7 × 28kW : (90-50)K = 0,6m³/h
Anlagenvolumentrom = 6/7 × Anlagenleistung : Anlagen-Delta-T = 6/7 × 14kW : (70-30)K = 0,3m³/h
Wasserdurchsatz des Puffers = 0,6m³/h + 0,3m³/h = 0,9m³/h
Collegamento del buffer su un lato
Wird hingegen der Puffer mit nur einem Anschluss je Pufferhöhe an die Verbindungsleitung zwischen Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher angeschlossen, so strömt statt der Summe nur die Differenz beider Volumenströme durch den Puffer:
Wasserdurchsatz des Puffers = Kesselvolumenstrom – Anlagenvolumenstrom
Durch den damit verbundenen geringeren Wasserdurchsatz des Puffers verbessert sich die Schichtung, so dass der Anlagenvorlauf (90°C) jetzt gleich dem Kesselvorlauf (90°C) und der Kesselrücklauf (30°C) gleich dem Anlagenrücklauf (30°C) temperiert ist. Das wiederum verkleinert natürlich die Volumenströme, denn
Kesselvolumentrom = 6/7 × Kesselleistung : Kessel-Delta-T = 6/7 × 28kW : (90-30)K = 0,4m³/h
Anlagenvolumentrom = 6/7 × Anlagenleistung : Anlagen-Delta-T = 6/7 × 14kW : (90-30)K = 0,2m³/h
Wasserdurchsatz des Puffers = 0,4m³/h – 0,2m³/h = 0,2m³/h
Durch die einseitige Anbindung des Puffers wurde der Wassserdurchsatz des Puffers um 78% reduziert. Diese einseitige Anbindung des Puffers deuten wir in unseren Hydraulikschemen durch schwarze Punkte im Puffer an.
Dabei ist es gar nicht notwendig den Puffer zwischen den Wärmeerzeuger und den Wärmeverbraucher zu platzieren. Er kann genauso gut an eine Stichleitung montiert werden, die von der Verbindungsleitung zwischen Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher abgeht.
Dies bedeutet häufig eine größere Gestaltungsfreiheit in der Montage bei reduzierter Rohrlänge. Um die mit der Installation eines Pufferspeichers verbundene hydraulische Entkopplung zu gewährleisten, müssen die Querschnitte dieser Leitungen aber ausreichend dimensioniert werden. Dies gilt insbesondere bei Einsatz Differenzdruck-geregelter Umwälzpumpen
Das Kolpinghaus in Essen gewinnt 1.400 Stunden
Mehr noch als bei einem Heizkessel stellt die Anschaffung eines BHKW eine Investition dar, die sich rechnen muss. Dabei spielen die jährlichen Betriebsstunden für die Amortisation eine entscheidende Rolle.
Das Kolpinghaus betreibt in Essen ein Gästehaus mit einem Gastronomie- und Hotelbetrieb. Die Heizungsanlage wurde im Jahr 2009 saniert und im Herbst in Betrieb genommen. Sie besteht aus einem BHKW, einem Gas-Brennwert-Spitzenlastkessel, zwei parallel geschalteten Pufferspeichern und einem Warmwasserspeicher mit Schichtladesystem sowie mehreren Heizkreisen.
Das BHKW wurde mit 7.000 h/a geplant. Seine Fernüberwachung lässt allerdings auf eine tatsächliche Laufleistung von 8.400 h/a schließen. Dieser zusätzliche Gewinn von 1.400 Stunden wurde durch drei innovative Verfahren in der Wärmeverteilung erzielt. Das BHKW belädt die Puffer über die Zwei-Zonen-Beladung. Die Versorgung der Heizkreise erfolgt durch eine Kombination der Zwei-Zonen-Entladung mit der Rücklaufnutzung. Dies führte dazu, dass das BHKW täglich 23,6 Stunden lief, während der Spitzenlastkessel im Sommer nur zu 1,4 % im Warmwasserbetrieb benötigt wurde.
Die Verschiebung der Wärmeerzeugung vom Spitzenlastkessel zum BHKW in Höhe von 1.400 Stunden erfreut den Betreiber des Kolpinghauses in Essen, denn sein BHKW mit 4,7 kW(e) beschert ihm bei einem Strompreis von ca. 0,21 €/kWh eine Entlastung seiner jährlichen Stromrechnung von ca. 1.382,- €.