Vorsprung durch Wissen. Grundlagen der Pumpentechnik mit Hocheffizienzpumpen bis zum Energielabel Ing. A. Brenner

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1 Vorsprung durch Wissen Grundlagen der Pumpentechnik mit Hocheffizienzpumpen bis zum Energielabel Ing. A. Brenner

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3 Agenda >Firmenpräsentation >Historie der Heizungstechnik >Grundlagen der Pumpentechnik >Warum Drehzahlregelung >Warum hydraulisch einregulieren >Hocheffizienzpumpen >Betriebskostenvergleich >Struktur des Effizienzlabels >Praktische Hinweise 3

4 Pumpen und Anlagen der Marke Wilo Heizung-, Klima-, Kältetechnik Wasserversorgung und Abwassertechnik Haustechnische Anwendungsbereiche 4

5 Firmenentwicklung Die Historie nach Verschmelzung der WILO-SALMSON AG mit der WILO GmbH und Umstrukturierung zur WILO AG 2001 Markteinführung der weltweit ersten Hocheffizienzpumpe Wilo-Stratos im Kalt- und Warmwasserbereich 2000 Gründung WILO-LG Pumps Ltd., Korea 1999 Gründung weiterer Tochtergesellschaften in Osteuropa 1996 Gründung der WILO-SALMSON AG 1990 Erste Pumpe für den Kaltwassermarkt 1988 Markteinführung der Star-Wilo (1. vollelektronische Umwälzpumpe) 1987 Übernahme der Firma Drouard Tec, Frankreich, heute WSC 1984 Übernahme des französischen Pumpenherstellers Pompes Salmson 1978 Neue Produktionsstätte in Limerick, Irland seit 1965 WILO international: Aufbau eigener Tochterfirmen im Ausland 1928 Patent für Umlaufbeschleuniger: Beginn der eigenen Fertigung Neuorientierung in Richtung Sanitär/Heizung 1872 Gründung des Unternehmens Louis Opländer Messing und Kupferwarenfabrik 5

6 WILO Weltweit Seoul Korea Kimhae Produktionsgesellschaften 12 Werke in 7 Ländern 50 Vertriebsgesellschaften ~ 6000 Mitarbeiter Vertriebsgesellschaften 6

7 Wilo Österreich Zentrale : WILO HandelsgmbH Eitnergasse Wien office@wilo.at Vertriebsbüro : WILO HandelsgmbH Gniglerstrasse Salzburg office.salzburg@wilo.at Vertriebsbüro : WILO HandelsgmbH Trattnachtalstrasse Grieskirchen office.oberoesterreich@wilo.at Tel.: Fax.: Service:

8 Wärmeversorgung Am Anfang war das Feuer 8

9 Wärmeversorgung Römische Zeit: Hypokausten 9

10 Wärmeversorgung Jahrhundert Kaminheizung auf Schlössern und Burgen Dampfmaschine 2. Hälfte des 18. Jahrhundert Ableitung des nicht kondensierten Dampfes durch Wärmetauscher in Büros und Wohnräume 10

11 Wärmeversorgung 19. Jahrhundert Liegende Züge Feuerraum Falltür Aschtür Rauchgasrohr Sturz- oder Fallzug Steigzug Kachelwand Jugendstilofen Kachelofen 11

12 Wärmeversorgung 19. Jahrhundert: Schwerkraftheizung 12

13 Wärmeversorgung Entwicklung der Heizungsarten System Tichelmann Decken-/Wand- Strahlungs-Heizung Einrohrheizung Fußbodenheizung Zweirohrheizung Sanitär- Pumpen-Systeme Warmwasser-Umlaufheizung Umlaufbeschleuniger des Wilhelm Opländer, 1929 Schwerkraft-Warmwasser-Heizung Dampfheizung Warmluftheizung auf Herrensitzen Römische Hypokausten-Heizung 13

14 Wärmeversorgung 1929: Umlaufbeschleuniger, Wilhelm Opländer Auszug aus einer Patentschrift von 1929 (Wilo-Archiv) 14

15 Vorteile von Pumpen-Heizungssystem > Kleine Rohrleitungsquerschnitte kleinere Menge Fördermedium > Schnelle Reaktionsfähigkeit auf Temperaturschwankungen HV HR 15

16 Nassläufer 16

17 Nassläufer 17

18 Trockenläufer 18

19 Trockenläufer 19

20 Pumpenkennlinie Förderhöhe H [m] Pumpenkennlinie 0 0 Förderhöhe H Maximum Förderstrom V [m 3 /h] Volumensstrom V Null Null Maximum 20

21 Anlagenkennlinien / Rohrnetzkennlinie Druckverlust bezogen auf die Länge 3 bar Langer Schlauch 3 bar Kurzer Schlauch 21

22 Anlagenkennlinien / Rohrnetzkennlinie Änderung des Widerstandes quadratisch zum Förderstrom H 1 =( ) 2 H 2 Q 1 Q 2 Förderhöhe H [m] H 2 H 1 Q 1 Q Förderstrom Q [m³/h] 22

23 Betriebspunkt Die Pumpenförderhöhe ist stets so groß wie der Durchflusswiderstand des Leitungssystems. beide Thermostatventile sind offen Förderhöhe H [m] Pumpenkennlinie Anlagenkennlinie Schnittpunkt = Betriebspunkt Förderstrom Q [m³/h] 23

24 Betriebspunkt Die Pumpenförderhöhe ist stets so groß wie der Durchflusswiderstand des Leitungssystems. nur ein Thermostatventil ist offen Pumpenkennlinie Förderhöhe H [m] neue Anlagenkennlinie Anlagenkennlinie Schnittpunkt = neuer Betriebspunkt Förderstrom Q [m³/h] 24

25 Welche Pumpe Nehmen wir? Betriebspunkt 25

26 Betriebsfeld der Pumpe Förderhöhe H [m] 0 0 Förderstrom V [m 3 /h] 26

27 Pumpenauswahl Vorteile: Förderhöhe [m] H 1 H 2 B 1 V Niedrige Investitionskosten Geringer Stromverbrauch Niedriger Geräuschpegel der Pumpe Verminderung von Fließgeräuschen in der Anlage B 2 V 2 P 2 Förderstrom V [m 3 /h] Errechneter Betriebspunkt (Sollwert) P 1 27

28 Sicherheitszuschläge bei der Rohrnetzberechnung geplante Rohrnetzkennlinie geplanter Betriebspunkt Förderhöhe H Pumpe A Pumpe B H A C B wirkliche Rohrnetzkennlinie wirklicher Betriebspunkt korrigierter Betriebspunkt 125W Q Nenn Q Ist Förderstrom Q V Nenn V Ist Strömungsgeschwindigkeit v 100W 60W LeistungsbedarfP A C B Leistungsersparnis P Förderstrom Q 28

29 Heizkörper-Betriebsdiagramm System 90 /70 - Raumtemperatur 20 C - DIN-Radiator (Exponent n = 1,3) 112 ± 2% von der Heizleistung Heizleistung % ±10% vom Volumenstrom Volumenstrom % 29

30 Langsam- oder Schnellläufer? 8 7 S-Baureihe 2800 U/min Förderhöhe [m] Errechneter Betriebs- punkt (Sollwert) P-Baureihe 1450 U/min Differenzdruckverhalten? Förderstrom V [m 3 /h] 30

31 Systemunterschiede Wir unterscheiden grundsätzlich Mengenkonstante Systeme Mengenvariable Systeme Boilerladung, FBH, Einrohrsysteme, Anlagen mit Umlenk-bzw Verteilventilen usw. Zweirohrsystem, Thermostatventilanlagen, Anlagen mit Durchgangsventilen, Zonenregelungen usw. 31

32 Ich denke, ich weiß, was das Problem ist. Lassen Sie und darüber reden!! Hmm??? 32

33 Pumpenleistungsregelung Wozu Pumpenleistungsregelung? Senkung des des Stromverbrauchs um um % Vermeidung von von Geräuschen in in der der Anlage Anlage Anpassung der der Förder-/Wärmemenge an an den den Bedarf menge Bedarf 33

34 Grundlagen Warum eine Regelpumpe? Funktion einer ungeregelten Pumpe: Mit dem Durchfluss (Q) im System soll auch die Pumpenleistung (H) ansteigen. H Übergangszeit H = Förderhöhe H PU Q = Volumenstrom V PU Kältester Tag des Jahres Maximalpunkt Q 34

35 Grundlagen Warum eine Regelpumpe? Eine ungeregelte Pumpe verfehlt das Ziel! Grund: > Pumpen müssen auf Maximal-Förderstrom ausgelegt werden > Energieverbrauch ist jedoch für 98 % der Betriebszeit zu hoch > Strömungsgeräusche möglich > 2 % der Betriebszeit 35

36 Grundlagen Warum eine Regelpumpe? Eine ungeregelte Pumpe verfehlt das Ziel! Grund: > Pumpen müssen auf Maximal-Förderstrom ausgelegt werden > Energieverbrauch ist jedoch für 98 % der Betriebszeit zu hoch > Strömungsgeräusche möglich > 98 % der Betriebszeit 36

37 Grundlagen Warum eine Regelpumpe? Mit Hilfe von Regelpumpen kann die Forderung nach einer konstanten oder steigenden Förderhöhe erfüllt werden. H Übergangszeit H = Förderhöhe H PU Q = Volumenstrom V PU Kältester Tag des Jahres Δp-c Maximalpunkt Δp-v Q 37

38 Gegenüberstellung Standard/Konstant/Variabel Förderhöhe [m] Leistungsaufnahme P1 [W] Max-Kennlinie (ungeregelt) Δp=constant Δp=variabel Förderstrom V [m 3 /h] 38

39 Frage: Ist die drehzahlgeregelte Heizungspumpe......die Lösung für alle Probleme!?!...das Allheilmittel? NEIN!!! 39

40 Rahmenbedingungen... damit Heizungsanlagen perfekt funktionieren 40

41 Rahmenbedingungen Planung Ausführung Wartung Abgestimmte Maßnahmen Hydraulik Druckhaltung Entlüftung Optimales Zusammenwirken der Anlagenbauteile Ressourcenschonung Betriebssicherheit Geräuscharmut Kundenzufriedenheit 41

42 Rahmenbedingungen Wenn die Wärmemenge schrumpft, muß das Wärmewissen wachsen. 42

43 Rahmenbedingungen Die richtige Einstellung der Thermostatventile oder Rücklaufverschraubungsventile zur Begrenzung des Volumenstromes sind ein absolutes muß für jedes Heizungssystem. Hersteller empfehlen für geräuscharmen Betrieb einen Differenzdruck < 200mbar = 2,0 mws! 43

44 Rahmenbedingungen Nach den anerkannten Regel der Technik ist die Heizungsfachfirma ausnahmslos verpflichtet, den hydraulischen Abgleich durchzuführen Die Vorteile innovativer Pumpentechnik werden bei nicht abgeglichenen = einregulierten Systemen nur teilweise zur Reduzierung des Stromverbrauches und der Geräusche genutzt. 44

45 Grundlagen Das A und O der Hydraulik Zur effizienten Arbeitsweise einer Pumpe: Hydraulischer Abgleich! Mögliche Unterversorgung Mögliche Überversorgung 45

46 Spruch Wir sind nicht nur verantwortlich für das, was wir tun, sondern auch für das, was wir nicht tun! (Molière) 46

47 Wilo-Stratos eine Pumpe für alle Fälle Hocheffizienz-Seminar 2005

48 Der Quantensprung in der Pumpentechnik Bis zu 80% Stromersparnis durch Wilo-Stratos ECM-Technologie. Der Motor der Zukunft. 48

49 Hocheffizienz in allen Bereichen Seit 2001: Die Referenzklasse Die erste Hocheffizienz-Pumpe der Welt >Wilo-Stratos >Wilo-Stratos-D >Wilo-Stratos-Z Seit September 2005: Die Hocheffizienzpumpe auch für das Ein- bis Sechsfamilienhaus >Wilo-Stratos ECO >Wilo-Stratos ECO-Z 49

50 Die Technologie Große technische Herausforderungen Ablagerungen an der Rotoroberfläche Korrosion am Rotor Temperatureinfluß auf Magnet höhere Herstellkosten (Magnet, Elektronik, Sensorik) Geräusche (Frequenzverschiebung) Neue Produktionsverfahren Wilo-Stratos Warum erst heute? 50

51 Produkttechnik Effizient - Die ECM-Technologie Regelpumpe mit neu entwickeltem Antriebskonzept: ECM-Technologie Neuartige Nassraumkapselung Rotor als Dauermagnet 51

52 Produkttechnik Effizient - Die ECM-Technologie Speziell im Teil- und Schwachlastbereich ist der Wirkungsgrad besser η ECM ACM Der Teil- und Schwachlastbereich beträgt bis zu 98 % der Betriebszeit! Q 52

53 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos ECO/ECO-Z 53

54 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos ECO/ECO-Z Hocheffiziente, elektronisch geregelte Rohrverschraubungspumpe mit variablem Differenzdruck für das Einbis Sechsfamilienhaus > Wilo-Stratos ECO 1-3/1-5: Einsetzbar für alle Heizungsanwendungen (+ 15 bis +110 C) > Wilo-Stratos ECO-Z: Trinkwarmwasser- Zirkulationspumpe 54

55 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos ECO/ECO-Z > Hocheffizienz-Pumpe mit elektronisch kummutiertem Motor > Energieeffizienzklasse A > min. Leistungsaufnahme nur 7 Watt 55

56 Einfach Effizient > Ideal für das Ein- bis Sechsfamilienhaus. 56

57 Einfach funktional Leichte Installation und Inbetriebnahme > Intelligente Einstellung aller Funktionen mittels Rotem Knopf 57

58 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos/-D/-Z 58

59 Produkttechnik Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades Konstruktiver Aufbau Baureihe Wilo-Stratos Glatte Innenfläche Saughalsdichtung 3D-Laufrad Dichtlippe 3D-Spirale 59

60 Produkttechnik Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades Erstinbetriebnahme 1. Befüllen Filterscheibe 2. Filtern Filterstopfen 3. Schmieren 4. Entlüften Dichtung 60

61 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos Hocheffizienz-Pumpen für > Warmwasser-Heizungen aller Systeme > Klimaanlagen > geschlossene Kühlkreisläufe > industrielle Umwälzanlagen 61

62 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos Wilo-Stratos > Kombiflansch PN 6/PN 10 (bei DN 32 bis DN 65) > Pumpengehäuse kataphoretisch beschichtet (KTL) > Erweiterung der Baureihe Wilo- Stratos mit den Nennweiten DN 25, DN 80 und DN 100 > Energieklasse A 62

63 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos-D Wilo-Stratos-D > Kombiflansch PN 6/PN 10 (bei DN 32 bis DN 65) > Pumpengehäuse kataphoretisch beschichtet (KTL) > Erweiterung der Baureihe Stratos mit den Nennweiten DN 25 und DN 80 > Integrierbares Doppelpumpenmanagement > Energieklasse A 63

64 Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos-Z Hocheffizienz-Pumpen für > Trinkwasser-Zirkulationssysteme aller Ausführungen > Warmwasser-Heizungen aller Systeme > Klimaanlagen, geschlossene Kühlkreisläufe und industrielle Umwälzanlagen > Trinkwasser bis 20 d Wasserhärte (T max = +80 C) > Als Heizungspumpe einsetzbar bis +110 C > Pumpengehäuse aus Rotguss (CC 491K) 64

65 Die Wilo-Stratos auf einen Blick Gewinde bzw. Kombiflansch PN6/10 Incl. Wärmedämmung ECM-Technologie Face to Face Anschluss Kompaktes Gehäuse Flexible Moduleinbaulagen 1-Knopf-Bedienung Lageunabhängiges Display 65

66 Funktional - Elektrischer Anschluss Frontseitiger Zugang (Face-to-Face) > Frei zugängliche Kabelzuführung > Großer Klemmenraum >SteckplatzfürIF-Module > Einfache Handhabung und Bedienung 66

67 Funktional - Wilo-IR Monitor Bedien- und Servicegerät für: > Schwer zugänglich installierte Pumpen > Umfangreiche Informationen > Spezielle Einstellungen/ Regelarten für besondere Anforderungen >Drahtlose Infrarot- Kommunikation >Einfacher Kommunikationsaufbau > Intuitive Benutzerführung mit dem Roten Knopf > Schutz vor unbefugtem Zugriff 67

68 Funktional Wilo-IR Monitor Automatischer Verbindungsaufbau > Manuelles Kodieren nicht erforderlich > Abfrage von bis zu 16 Pumpen gleichzeitig > Immer den richtigen Draht zur richtigen Pumpe 68

69 Flexibel - Eine Pumpe für alle Anwendungsbreiche Die Forderungen von Planern und Anlagenbauern: Wir wollen einen neuen, größeren Anwendungsbereich für Elektronikpumpen! Kurzzeitig C 69...für Heizung, Solar, Klima und Kälteanwendungen Produkttechnik

70 Effizient Betriebskostenrechnung Betriebskosten [ ] % 80 % Wilo-TOP-S 30/10 Wilo-TOP-E 30/1-10, Δp-v, Hs= 5m Wilo-Stratos 30/1-12, Δp-v, Hs= 5m Betriebszeit [Jahre] 70

71 Life Cycle Cost Vergleich unterschiedlicher Pumpentypen EUR Randbedingungen:* Q 100% =12 m^3/h H 100% =4 m variabler Differenzdruck Blauer Engel keine Nachtabsenkung (P) 6840 h pro Jahr 0,12 per kwh 0 TOP-S 40/10 LCC: 3190 EUR TOP-E 40/1-10 LCC: 2355 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment LIFE CYCLE COST Stratos 40/1-8 LCC: 1978 EUR *diese Bedingungen werden für alle folgenden Berechnungen angewendet, wo nicht, wird dies extra erwähnt. 71

72 Life Cycle Cost Einfluss der Betriebszeit EUR h pro Jahr 5000 h pro Jahr TOP-S 40/10 LCC: 3190 EUR Stratos 40/1-8 LCC: 1978 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment EUR TOP-S 40/10 LCC: 2543 EUR Stratos 40/1-8 LCC: 1782 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment LIFE CYCLE COST LIFE CYCLE COST 72

73 Life Cycle Cost 3500 EUR TOP-S 40/10 Stratos 40/ EUR TOP-S 40/10 Stratos 40/ Amortisationszeit 2,6 a 1500 Amortisationszeit 3,5 a Year Present cost vs. operating time Year Present cost vs. operating time 6840 h pro Jahr 5000 h pro Jahr Einfluss der Betriebszeit 73

74 Life Cycle Cost EUR Einfluss des Strompreises 0,08 per kwh 0,15 per kwh TOP-S 40/10 LCC: 2388 EUR Stratos 40/1-8 LCC: 1735 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment EUR Disposal Installation Repair Energy Investment TOP-S 40/10 LCC: 3791 EUR Stratos 40/1-8 LCC: 2160 EUR LIFE CYCLE COST LIFE CYCLE COST 74

75 Life Cycle Cost 4000 EUR 3500 TOP-S 40/10 Stratos 40/ EUR 3500 TOP-S 40/10 Stratos 40/ pay-back-time 2,0 a 1500 pay-back-time 3,9 a Year Present cost vs. operating time Year Present cost vs. operating time 0,15 pro kwh Einfluss der Stromkosten 0,08 pro kwh 75

76 Life Cycle Cost Einfluss der Pumpenbelastung EUR konstanter Durchfluss: 75% des Nenndurchflusses TOP-S 40/10 LCC: 3581 EUR LIFE CYCLE COST Stratos 40/1-8 LCC: 2556 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment EUR konstanter Durchfluss: 50 % des Nenndurchflusses 0 TOP-S 40/10 LCC: 3332 EUR Disposal Installation Repair Energy Investment LIFE CYCLE COST Stratos 40/1-8 LCC: 1938 EUR 76

77 Effizient Amortisationszeitraum Wilo-Stratos 30/1-12 Wilo-TOP-E 30/1-10 Anschaffungskosten 1192,- 1097,- Jährliche Energiekosten 64,39 133, Wilo-TOP-E Wilo-Stratos > Amortisation bereits im 2. Betriebsjahr > bereits nach 5 Jahren: Einsparung von 248,

78 Der Quantensprung in der Pumpentechnik > Bis zu 80 % Stromersparnis in Gebäude- und Anlagentechnik. > Die erste geregelte für Klima/Kälte bis 10 C. > Funktionaler. Komfortabler. Sicherer. 78

79 Energylabeling Energieklassifizierung von Nassläuferpumpen in der Heizungstechnik

80 Warum Energie einsparen? > Weltweit steigender Bedarf an Energie! > Endliche Ressource an fossilen Brennstoffen! > Den vom Menschen verursachten Klimawandel stoppen! > Vorhandene Energie effizient nutzen! 80

81 Primärenergieverbrauch Weltweit ¼ der Weltbevölkerung verbraucht derzeit ¾ der erzeugten Energie! Primärenergieverbrauch pro Kopf in 2003: > Nordamerika 7,8 toe > Europäischen Union 3,7 toe > China 0,9 toe >Afrika 0,3 toe >Weltweiter Durchschnitt: 1,5 toe 81

82 Gesamtenergieverbrauch in Deutschland 2003 Verkehr 30 % 41,8 % Industrie u. Gewerbe 28,2 % Priv. Haushalte 82 Quelle: BMWA

83 Energieverbrauch private Haushalte nach ASUE Sonstige Geräte 4,5% Kühlen, Gefrieren 3% Waschen, Kochen, Spülen 2,5% Licht 1% Warmwasser 11,0% Heizung 78% > Die Heizung verschlingt am meisten! 83

84 Studie der Europäischen Union 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% Kohle Erdöl Nuklear Erdgas Wasser Wind Solar Biomasse 20% 10% 0%

85 Studie der Europäischen Union 100% 90% 80% 70% ~ 60 % Energieeinsparung 60% 50% 40% 30% 20% Energieeffizientes Handeln 10% 0%

86 Energieeffizientes Handeln Maßnahmen: > 2001: EnEV > 2004: Durchführungsverordnung der EnEV > 2006: Einführung EU- Gebäudeenergiepass > März 04: Energieklassifizierung an Nassläuferpumpen 86

87 Energieverbrauch in Europäischen Haushalten Prognose des jährlichen Energieverbrauches in Haushalten der Europäischen Union im Jahr 2030! Warmwasser-Untertisch 8 Wäschetrockner Waschmaschinen Heizungspumpen Kochen Energieeinsparpotenziale? Kühlschränke 3 Beleuchtung 2 Stand-by-Betrieb Energieverbrauch in gwh pro Jahr 87 Quelle: IEA

88 Einsparpotenziale in Europäischen Haushalten Energieeinsparpotentiale in Haushalten der Europäischen Union im Jahr 2030! Warmwasser-Untertisch 8 Wäschetrockner 7 Waschmaschinen Heizungspumpen Kochen Kühlschränke 3 4 Beleuchtung 2 2 Stand-by-Betrieb Energieverbrauch in gwh pro Jahr 88 Quelle: IEA

89 Energieklassifizierung In Europa ~ 120 Millionen Heizungspumpen > Verbrauch ~ gwh p. A. > 87 Millionen Heizungspumpen mit P 1 < 250 W verbrauchen gwh p.a. (alte EU-Mitgliedsstaaten) > Einsparpotential laut IEA* 70 % ( gwh p.a.) > Die Energieklasse A gilt für alle Pumpen mit einem Energie- Effizienz-Index < 0,40. > Die Hocheffizienzpumpe Wilo-Stratos hat den Maßstab für die Energieklasse A gebildet. 89 *Quelle: IEA

90 Welche Produkte unterliegen der Energieklassifizierung? > Nassläuferpumpen für die Heizungstechnik > Ungeregelte Standard-Pumpen, geregelte Energiespar-Pumpen und Hocheffizienz-Pumpen > Pumpen mit einer Nennleistung P 1 < 2500 W (Bei Doppelpumpen wird jeder Motorkopf betrachtet!) > Ausgenommen sind Heizungspumpen in wandhängenden Heizgeräten und Kesselunits 90

91 Klassifizierungsprinzip Die Energieklassifizierung: > soll die Lastprofile in Heizungsanlagen berücksichtigen. > soll die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Produkte transparenter gestalten. > Endkunden sensibilisieren. Die Energieklasse wird anhand einer Referenzpumpe (Klasse D) ermittelt > Vergleichswert in die Leistungsaufnahme 91

92 Lastprofile in Heizungsanlagen Benötigte Heizlast: > Maximaler Volumenstrom für den Auslegungspunkt am kältesten Tag des Jahres! ~ 2% > Verminderter Volumenstrom für den Übergangzeitraum! ~ 98% 92

93 Lastprofil: Blauer Engel Standardisiertes Lastprofil für Mitteleuropa (weitgehende Akzeptanz für europäisches Klima) 44% Relative Lastzeiten 35% 15% 6% 25% 50% 75% 100% Volumenstrombedarf 93

94 Energieklassen Class Energieklasse (EEI) Wilo- A EEI < 0,4 Stratos, Stratos-ECO B 0,4 EEI < 0,6 TOP-E C 0,6 EEI < 0,8 TOP-S D 0,8 EEI < 1,0 E 1,0 EEI < 1,2 F 1,2 EEI < 1,4 G 1,4 EEI Die Energieeinsparung von Klasse zu Klasse entspricht ~ 22 %. > Energieklasse D nach A entspricht 66 %. 94

95 Bereiche der Energieklassen 200% 180% 160% 140% 120% 100% Referenz 80% 60% 40% 20% 0% A B C D E F G 95

96 Nutzungsgradkette am Beispiel einer Kreiselpumpe bei kalorischer Stromerzeugung Pumpe Rohrnetz Stromerzeugung und -transport Elektromotor 1,25 kwh 1 kwh Primärenergiegewinnung 2,5 kwh 8,3 kwh* *Bei Erzeugung mit anderen Energiequellen entsprechend weniger 8,8 kwh* 96

97 Schweizer Studie über das Sanierungspotential von Heizungspumpen Bereich dergebäude Leistungsaufnahme [W] EFH, MFH bis ca. 3 WE Anzahl Wohnungen pro Anlage Anzahl Anlagen Anzahl Pumpen incl. Kessel- WW-, Lüftung, mittlere Leistung effektiv nötige hydraul. Nutzleistung Energieverbrauch vor Sanierung (5000 h/a) [GWh/a] Leistung redimensioniert Energieverbrauch nach Sanierung [GWh/a] etc. [W] [W] [W] MFH, kleine DL-Gebäude MFH, kleine und mittlere DL-Gebäude 501..(5000) MFH, Siedlung, DL- und Industriegebäude Anlagen Pumpen GWh/a vorher 504 GWh/a nachher Total Reduktion auf unter ein Drittel der ursprünglichen Kosten ist möglich! 97

98 Projektgruppe Energie Würde die ECM-Technologie bei allen Heizungsanlagen in ganz Deutschland eingesetzt, könnten aufgrund der Energieeinsparung vier mittelgroße Kohlekraftwerke oder ein Atomkraftwerk abgeschaltet werden. > Einsparung von CO 2 Emissionen Stefan Thomas vom Wuppertaler Institut für Klimaforschung Wuppertaler Institut für Klimaforschung 98

99 Energieklasse A bei Wilo Es hat schon seinen Grund, warum Wilo-Pumpen grün sind. 99

100 Praktische Hinweise Wann ist an den Anlagen Handlungsbedarf 1. Kesselanlage NEU Verteiler ALT 2. Strangregulierventile Vorhanden? Eingestellt? 3. Alle Heizkörper warm? Durchfluss richtig? 4. Geräusche in der Anlage Luft; Anlagendruck; Durchfluss 5. Drehzahlstufen der Pumpen MAX? 6. Sollwert d. elektronisch geregelten Pumpen richtig? 7. Anlagenspreizung entsprechend? 8. Alter der Pumpen >15 Jahren? 9. Zirkulationsleitungen einreguliert? 100

101 Praktische Hinweise Wann ist an den Anlagen Handlungsbedarf wurde die hydraulische Balance eingehalten, passen die Schaltungen, stimmt der zugehörige Durchfluss (Spreizung) Strangregulierventile sind oftmals eingebaut aber nicht eingestellt, gibt es ein Protokoll, sind die Handräder voll geöffnet wenn nicht alle Heizkörper warm werden ist oftmals die Einregulierung nicht erledigt, auch Heizkörper benötigen eine Voreinstellung Anlagengeräusche kommen oft von nicht einregulierten Ventilen, von Luft in der Anlage oder zu hoch eingestellten Pumpendrehzahlen 101

102 Praktische Hinweise Wann ist an den Anlagen Handlungsbedarf zu hoch eingestellte Pumpendrehzahlen bei üblicherweise überdimensionierten Pumpen verursachen Lärm und sehr hohen Stromverbrauch elektronisch geregelte Pumpen stehen meistens auf Vollgas Ergebnis wie oben. Der Sollwert für eine geregelte Pumpe ist das Ergebnis einer erfolgreichen Einregulierungsarbeit! übliche Anlagenspreizungen: Radiatoren 15 C bis 20 C (30 C) Niedertemperaturradiatoren ~ 10 C Fußbodenheizungen 5 C 8 C Alte Pumpen haben schlechte Wirkungsgrade austauschen! Zirkulationsleitungen auf neuen NORM Stand bringen 60 C/55 C 102

103 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ihre Fragen? 103