SHK-Systemtechnik

„PANTA RHEI“ – oder „Alles fließt“ in der Trinkwasser-Installation

Dienstag, 25.10.2016

• Die komplette Kaltwasser-Ringleitung hat bis zu den Wohnungszählern ein Volumen von nur 11 Litern, das bei jeder größeren Zapfung ausgetauscht wird.

• Zur Urlaubszeit ist die Benutzung einer der acht Wohnungen schon ausreichend, um Stagnation in der Kaltwasser-Ringleitung zu verhindern.

Der Geysir mit grüner Ladepumpe

Der Typenzusatz PV für Photovoltaik beschreibt im Bild 3 die Neuheit, dass zur geschichteten Aufheizung des Heizwasserspeichers mit Wärme von einer hier nicht dargestellten elektrischen Heizpatrone eine grüne, drehzahlgeregelte Ladepumpe in der gleichen Rohrleitung angeordnet ist, die über die vorhandene Heizwasserführung entgegen der Förderrichtung der Ladepumpe fördert. Die Steuerung erfolgt durch einen Fühler im Heizwasserspeicher, bis die notwendigen Temperaturen und die geschichtete Aufheizung des Speichers bis zum gewünschten Aufheizvolumen erreicht worden sind.

Die Regelung der grünen Pumpe erfolgt dabei in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden PV-Energie, bei Deckung der Zirkulationswärmeverluste bis zur Erhöhung des Eigenstromanteiles der PV-Anlage auf 100 Prozent.

Wirtschaftliche Warmwasserbereitung

Zur Nutzung von Solarenergie kann man natürlich auch den Strom von PV-Kollektoren als Antrieb für Wärmepumpen verwenden. So ist es möglich, im Sommer und im Winter die gesamte Energieerzeugung für die Warmwasserbereitung zum Heizen und Kühlen des Gebäudes mit zwei Wärmepumpen nach Bild 4 bereitzustellen.

Die Trinkwassererwärmung in Großanlagen ist mit einer neu entwickelten Wärmepumpe besonders dann wirtschaftlich und energieeffizient, wenn die Wärmerückgewinnung aus Abwasser, Kaltwasser und aus Abluft mit Kondensation von Kellerfeuchte am Verdampfer auch zur Wäschetrocknung erfolgen kann.

Alles fließt, Kaltwasser bleibt kalt, Warmwasser bleibt warm

Als verblüffende Lösung für ein scheinbar unlösbares Problem wird für die Trinkwasser-Installation von zwanzig Wohnungen nach Bild 4 für die Kalt- und Warmwasserverteilung nach System „Zeeh“ die Entwicklung einer neuen Wärmepumpe vorgeschlagen, die nach folgendem Prinzip funktioniert:

Die aus hygienischen Gründen erforderliche Mindesttemperatur für Warmwasser von > 60 °C und die maximal zulässige Temperatur für Kaltwasser von < 25 °C wird durch Wärmepumpen erreicht, deren Verdampfer im Kaltwassersystem und deren Kondensator im Warmwassersystem angeordnet sind, wobei zur Stagnationsvermeidung in beiden Systemen Zirkulationspumpen vorgesehen sind. In der Wärmepumpe wird Trinkwasser im Gegenstrom zum Kältemittelkreis auf zwei getrennten Wegen geführt, wobei der Verdampfer auch mit Luft beaufschlagt wird.

Problemlöser für Mehrfamilienhäuser

Die neue Wärmepumpe zur Trinkwasserversorgung wird in der Trinkwasser-Installation nach Bild 4 für Warm- und Kaltwasser mit Zirkulationspumpen und zusammen mit einem Paraffin-Speicher angeordnet. Die Komponenten der neuen Wärmepumpe mit dem Kondensator im Warmwasser und dem Verdampfer im Kaltwassersystem sind so angeordnet, dass sich eine sehr kompakte Bauweise von Wärmepumpe und Speicher ergibt. Dabei verläuft der Kältemittelkreislauf der neuen Wärmepumpe getrennt und im Gegenstrom zu den beiden Trinkwasserkreisläufen.

Als Wärmequellen am Verdampfer der neuen Wärmepumpe dient Abluft mit Trocknung, Kaltwasser und im Sommer der Heizungsrücklauf zur Kühlung bei ca. 15 °C. Der Verdampfer ist ein Mehrwegewärmeaustauscher, dessen Wege nach Bedarf verschieden beaufschlagt werden können, wobei das Kältemittel, das Kaltwassersystem und ein drittes Medium mit gemeinsamen wärmeleitenden Rippen verbunden sind. Diese Rippen werden nach Bedarf zusätzlich mit Luft oder Abluft beaufschlagt. Der Kondensator ist ebenfalls ein Mehrwege-Wärmeaustauscher, der mit Wasser aus dem Trinkwassersystem, mit dem Kältemittel der Wärmepumpe und dem Speichermedium beaufschlagt wird und über Rippen verbunden ist.

Weiterführende Informationen: http://www.zeeh-speicher.de

Von Robert Kremer
Ehem. Mitarbeiter im DVGW Fachausschuss Trinkwasserhygiene in Gebäuden, im Ausschuss Trinkwassererwärmer, Normenausschuss DIN 4753, Richtlinienausschuss VDI 6003 sowie Entwicklungsleiter bei Fröling.
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