Wasser effizient erwärmen
Energieeffizienz
Drei Gründe für höhere Energieeffizienz
Energieeffizienz in Sachen Trinkwassererwärmung ist Pflicht. Zur Erreichung der EnEV-Anforderungen in Verbindung mit den verschiedensten Wärmeversorgungsarten, wie Gas-Brennwert-Heizkessel, Wärmepumpen oder Fernwärme muss die Trinkwasser-Erwärmung effizient eingebunden werden. Dezentrale Frischwasser-Wohnungsstationen, wie sie im Uponor-Trinkwasserkonzept für Mehrfamilienhäuser eingesetzt werden, haben hier aus den folgenden drei Gründen wesentliche Vorteile gegenüber einer zentralen Trinkwassererwärmung mit Warmwasser-Zirkulation:
- Reduzierung von Verteilverlusten im Gebäude
- Adaption der Wärmebereitstellung an das Nutzerverhalten
- Niedrige System-Rücklauftemperaturen für eine energieeffiziente Einbindung in die Wärmeversorgung
Warmwasser-Verteilverluste um 35% reduzieren
Herkömmliche, zentrale Warmwasser-Verteilsysteme in Großanlagen, bestehen aus einer Warmwasserleitung und einer Zirkulationsleitung, die ganzjährig mit 60/55°C betrieben werden müssen, um Legionellen-Wachstum zu verhindern. Darüber hinaus wird noch ein separates Verteilnetz für die Bereitstellung der Heizwärme benötigt. Diese sogenannten „4-Leiter-Netze“ haben im Vergleich zur dezentralen Trinkwassererwärmung mit Frischwasser-Wohnungsstationen, das üblicherweise als 2-Leiter-Netz ausgeführt wird, erheblich größere Wärme-Verteilverluste.
Der Unterschied in der Energieeffizienz der Wärmeverteilung von 2- und 4-Leiter-Systemen lässt sich anhand einer statischen Betrachtung der Wärmeverluste von Rohrleitungen gem. VDI-Richtlinie 2055 (Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen – Berechnungsgrundlagen) verdeutlichen.
Dazu betrachtet man einen Teilbereich der verschiedenen 2- bzw. 4-Leiter Rohrnetze, wie z.B. den Fußpunkt eines Steigstrangs zur Erschließung der Wohnungen.
Dazu betrachtet man einen Teilbereich der verschiedenen 2- bzw. 4-Leiter Rohrnetze, wie z.B. den Fußpunkt eines Steigstrangs zur Erschließung der Wohnungen.
Variante 1:
4-Leiter-System
Bestehend aus:
Berücksichtigt man nun, dass diese Wärmeverluste zum Teil ganzjährig und zum Teil nur innerhalb der Heizperiode auftreten, so kann man für die betrachtete Stelle des Rohrleitungssystems einen, über das Jahr gemittelten Wärmeverlust für die Variante berechnen.
Für das oben beschriebene 4-Leiter-System mit der zentralen Warmwasserverteilung und Zirkulation sowie PWW-Heizung liegt der Wert für den Wärmeverteilverlust bei im Mittel 15,2 Watt/m.
- zentrale Warmwasserverteilung mit Zirkulation
- PWW-Heizungsrohrnetz zur Versorgung einer Fußbodenheizung
Berücksichtigt man nun, dass diese Wärmeverluste zum Teil ganzjährig und zum Teil nur innerhalb der Heizperiode auftreten, so kann man für die betrachtete Stelle des Rohrleitungssystems einen, über das Jahr gemittelten Wärmeverlust für die Variante berechnen.
Für das oben beschriebene 4-Leiter-System mit der zentralen Warmwasserverteilung und Zirkulation sowie PWW-Heizung liegt der Wert für den Wärmeverteilverlust bei im Mittel 15,2 Watt/m.
Variante 2
2-Leiter-System
Bestehend aus:
Berücksichtigt man auch hier, das jeweilige Auftreten der Wärmeverluste im Jahresverlauf, so kann man auch für die betrachtete Stelle des Rohrleitungssystems im 2-Leiter-Rohrnetz einen, über das Jahr gemittelten Wärmeverlust für diese Variante berechnen.
Für das oben beschriebene 2-Leiter-System zur Versorgung dezentraler Frischwasserstationen zur Versorgung einer PWW-Fußbodenheizung liegt der Wert für den Wärmeverteilverlust bei im Mittel 9,8 Watt/m.
- PWW-Heizungsrohrnetz zur Versorgung der dezentralen Frischwasser-Wohnungsstationen sowie einer Fußbodenheizung
Berücksichtigt man auch hier, das jeweilige Auftreten der Wärmeverluste im Jahresverlauf, so kann man auch für die betrachtete Stelle des Rohrleitungssystems im 2-Leiter-Rohrnetz einen, über das Jahr gemittelten Wärmeverlust für diese Variante berechnen.
Für das oben beschriebene 2-Leiter-System zur Versorgung dezentraler Frischwasserstationen zur Versorgung einer PWW-Fußbodenheizung liegt der Wert für den Wärmeverteilverlust bei im Mittel 9,8 Watt/m.
Ergebnis
Für die Variante 2 (Uponor Trinkwasserkonzept) ergeben sich ca. 35% geringere Wärmeverteilverluste und damit eine deutlich höhere Energieeffizienz der Wärmeverteilung für das dezentrale Konzept.
- Reduzierung von Verteilverlusten
- Adaption an Nutzerverhalten
- Energieeffiziente Wärmeversorgung
