Montage- und Bedienungsanleitung Frischwassermodul FriwaMini

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1 PAW GmbH & Co. KG Böcklerstr. 11, D Hameln Tel.: , Fax: Web: Montage- und Bedienungsanleitung Frischwassermodul FriwaMini

2 1 Allgemeines Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines Geltungsbereich der Anleitung Zu diesem Produkt Bestimmungsgemäße Verwendung Sicherheitshinweise Produktbeschreibung Auslegung und Planung Minimaler Zapfvolumenstrom Maximaler Zapfvolumenstrom Zirkulationsbetrieb Auslegung des Speichers Montage und Installation [Fachmann] Wandmontage Inbetriebnahme [Fachmann] Füllen des Primärkreises Inbetriebnahme des Reglers Einstellen der Temperatur Wartung [Fachmann] Ersatzteile [Fachmann] Technische Daten Druckverlust- und Pumpenkennlinien Inbetriebnahmeprotokoll Art.Nr Version V02 Stand 2009/08 Technische Änderungen vorbehalten! Printed in Germany Copyright by PAW GmbH & Co. KG PAW GmbH & Co. KG Böcklerstraße 11 D Hameln V /08

3 1 Allgemeines 1 Allgemeines 1.1 Geltungsbereich der Anleitung Diese Anleitung beschreibt die Funktion, Installation, Inbetriebnahme und Bedienung des Frischwassermoduls FriwaMini. Die mit [Fachmann] bezeichneten Kapitel richten sich ausschließlich an den Fachhandwerker. Für andere Komponenten der Anlage, wie Speicher, Regler und Pumpen beachten Sie bitte die Anleitungen des jeweiligen Herstellers. 1.2 Zu diesem Produkt Das Frischwassermodul ist eine vormontierte und auf Dichtheit geprüfte Armaturengruppe zur Wärmeübertragung zwischen dem Pufferspeicher und dem Trinkwasserkreis. Sie enthält einen voreingestellten Regler sowie wichtige Armaturen für den Betrieb der Anlage: Kolbenventile im Sekundärkreis Kugelhähne im Primärkreis Vormontierter Regler Temperatursensor am Kaltwasserzulauf Volumenstromgeber und Temperatursensor am Heizungsvorlauf Volumenstromgeber und Temperatursensor am Trinkwarmwasseraustritt Absperrbare Primärpumpe KFE-Hahn zum Entleeren des Wärmetauschers und der Pumpe 1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung Die Frischwasserstation darf nur in Heizungsanlagen zwischen dem Pufferspeicher und dem Trinkwasserkreis montiert werden. Sie darf bauartbedingt nur vertikal montiert und betrieben werden! Die in dieser Anleitung angegebenen technischen Grenzwerte müssen berücksichtigt werden. Verwenden Sie ausschließlich PAW-Zubehör in Verbindung mit dem Frischwassermodul. Die bestimmungswidrige Verwendung führt zum Ausschluss jeglicher Haftungsansprüche. Die Verpackungsmaterialien bestehen aus recycelbaren Materialien und können dem normalen Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden. 2009/ V02 3

4 2 Sicherheitshinweise 2 Sicherheitshinweise Die Installation und Inbetriebnahme sowie der Anschluss der elektrischen Komponenten setzen Fachkenntnisse voraus, die einem anerkannten Berufsabschluss als Anlagenmechaniker/in für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik bzw. einem Beruf mit vergleichbarem Kenntnisstand entsprechen [Fachmann]. Bei der Installation und Inbetriebnahme muss folgendes beachtet werden: einschlägige regionale und überregionale Vorschriften Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaft Anweisungen und Sicherheitshinweise dieser Anleitung Achtung: Sachschaden durch Mineralöle! Vermeiden Sie unbedingt, dass die EPDM-Dichtungselemente des Frischwassermoduls mit mineralölhaltigen Substanzen in Kontakt kommen. Mineralölprodukte beschädigen den Werkstoff nachhaltig, wodurch seine Dichteigenschaften verloren gehen. Erkundigen Sie sich gegebenenfalls bei ihrem Hersteller, ob Fette oder Montagehilfen mineralölhaltig sind. Für Schäden, die durch derartig beschädigte Dichtungen entstehen, übernehmen wir weder eine Haftung noch leisten wir Garantieersatz. Achtung: Funktionsstörung! Die Frischwasserstation muss in den Potenzialausgleich der Elektroinstallation integriert werden. Wird dies nicht durch das angeschlossene Rohrleitungsnetz sichergestellt, so stellen Sie eine vorschriftsmäßige Potenzialausgleichsverbindung zum Hauptpotenzialanschluss her V /08

5 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung Anschlüsse 1 Sekundärseite: Warmwasser-Austritt 2 Primärseite: Vorlauf Pufferspeicher 3 Primärseite: Rücklauf zum Pufferspeicher 4 Sekundärseite: Kaltwasser-Eintritt Ausstattung A B C D E F G H J K L Kolbenventil (Warmwasser-Austritt) KFE-Hahn digitaler Volumenstromsensor VFD 2-40 F KFE-Hahn Primärpumpe Kugelhahn Kugelhahn mit Schwerkraftbremse digitaler Volumenstromsensor VFD 2-40 F Wärmetauscher Temperatursensor Kolbenventil (Kaltwasser-Eintritt) 2009/ V02 5

6 4 Auslegung und Planung 4 Auslegung und Planung Die FriwaMini ist ein Frischwassermodul, das Trinkwasser nach dem Durchlauferhitzerprinzip erwärmt. Für die einwandfreie Funktion der FriwaMini muss die Anlage bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Nehmen Sie sich vor der Montage etwas Zeit für die Planung. 4.1 Minimaler Zapfvolumenstrom Um Warmwasser mit einer konstanten Zapftemperatur zu liefern, benötigt die FriwaMini einen minimalen Zapfvolumenstrom von 2 l/min. Je nach Speichertemperatur kann der minimale Zapfvolumenstrom auch höher liegen. Wenn der Zapfvolumenstrom unterhalb des empfohlenen Mindestwertes liegt, fördert die Pumpe in taktendem Betrieb. Dabei entstehen Warmwasser-Temperaturschwankungen. Das nachfolgende Diagramm zeigt den minimalen Zapfvolumenstrom in Abhängigkeit von der eingestellten Warmwasser-Solltemperatur und der Speichertemperatur. Empfohlener min. Zapfvolumenstrom [l/min] Warmwasser-Solltemperatur [ C] * Temperatur des Speichers bei T KW = 12 C Beispiel: Temperatur Pufferspeicher: 80 C am Regler eingestellte TWW-Temperatur: 50 C der Mindest-Zapfvolumenstrom ist 4 l/min V /08

7 4 Auslegung und Planung Um den minimalen Zapfvolumenstrom der geplanten Anlage zu reduzieren, können Sie den PAW-Brauchwassermischer (Art.Nr ) in den Vorlauf des Primärkreises einbauen. Dies ist besonders bei hohen Speichertemperaturen sinnvoll. Bei Einbau des Brauchwassermischers sinkt der Volumenstrom im Primärkreis. Die maximale Übertragungsleistung des Wärmetauschers verringert sich dadurch um etwa 25%. Bei Einbau eines Schmutzfängers oder Schlammabscheiders auf der Primärseite verringert sich ebenfalls die maximale Übertragungsleistung. Montagebeispiel FriwaMini mit Brauchwassermischer (Art.Nr ) im Primärkreis 2009/ V02 7

8 4 Auslegung und Planung 4.2 Maximaler Zapfvolumenstrom Das folgende Diagramm zeigt den maximalen Zapfvolumenstrom in Abhängigkeit von der eingestellten Warmwasser-Solltemperatur und der Speichertemperatur. Wenn der maximale Zapfvolumenstrom überschritten wird, erreicht das Trinkwarmwasser nicht die am Regler eingestellte Solltemperatur. Maximaler Zapfvolumenstrom [l/min] Warmwasser-Solltemperatur [ C] * Temperatur des Speichers bei T KW = 12 C Beispiel: Temperatur Pufferspeicher: 70 C am Regler eingestellte TWW-Temperatur: 50 C der maximale Zapfvolumenstrom ist 26 l/min Für Zapfmengen über ~30 l/min ist die FriwaMini nur noch bedingt geeignet. Wir empfehlen dann die Verwendung des PAW-Frischwassermoduls Friwa V /08

9 4 Auslegung und Planung 4.3 Zirkulationsbetrieb Sie können bauseits eine Zirkulationsleitung mit Zirkulationspumpe montieren. Das folgende Diagramm zeigt den Mindestvolumenstrom der Zirkulationspumpe in Abhängigkeit von der eingestellten Warmwasser-Solltemperatur und der Speichertemperatur. Min. Volumenstrom der Zirkulationspumpe [l/min] Warmwasser-Solltemperatur [ C] * Temperatur des Speichers bei T KW = 12 C (angenommene Zirkulationstemperaturdifferenz 5 K, in Anlehnung an das DVGW Arbeitsblatt W551) Wenn der tatsächliche Volumenstrom der Zirkulationspumpe unterhalb des empfohlenen Mindestwertes liegt, fördert die Primärpumpe in taktendem Betrieb. Dabei entstehen Warmwasser-Temperaturschwankungen. In diesem Fall sollten Sie den PAW-Brauchwassermischer (Art.Nr ) in den Vorlauf des Primärkreises einbauen, um niedrigere Ladevorlauftemperaturen zu erreichen (siehe dazu auch Seite 7). 2009/ V02 9

10 4 Auslegung und Planung Montagebeispiel Friwa Mini mit Zirkulationsleitung und -pumpe (bauseits) sowie optionalem Brauchwassermischer (Art.Nr ) V /08

11 4 Auslegung und Planung 4.4 Auslegung des Speichers Anhand der folgenden Tabelle können Sie das in etwa benötigte Volumen des Pufferspeichers berechnen. Temperatur im Pufferspeicher am Regler eingestellte WW-Temperatur Erforderl. Speichervolumen je Liter WW 50 C 45 C 1,5 Liter 45 C 0,9 Liter 60 C 50 C 1,2 Liter 55 C 1,6 Liter 45 C 0,7 Liter 70 C 50 C 0,9 Liter 55 C 1,0 Liter 45 C 0,6 Liter 80 C 50 C 0,7 Liter 55 C 0,8 Liter Beispielrechnung für die Auslegung des Pufferspeichers: Temperatur Pufferspeicher: 60 C erforderlicher Zapfvolumenstrom am Wasserhahn: 20 l/min am Regler eingestellte TWW-Temperatur: 45 C Wie groß muss der Speicher sein, wenn eine 20minütige Zapfung ohne Nachheizung erfolgen soll? 20 l/min x 20 min = 400 l 400 l x 0,9 = 360 l Der erwärmte Teil des Pufferspeichers muss 360 Liter groß sein. 2009/ V02 11

12 5 Montage und Installation [Fachmann] 5 Montage und Installation [Fachmann] Achtung: Sachschaden! Um Schäden an der Anlage zu verhindern, muss der Montageort trocken, tragsicher und frostfrei sein. 5.1 Wandmontage 1. Legen Sie den Montageort des Frischwassermoduls in der Nähe des Pufferspeichers fest. Die Rohrleitungen sollten bei DN 22 heizungsseitig eine Länge von 4 m nicht überschreiten. 2. Übertragen Sie die Bohrlöcher auf die Wand. Eine entsprechende Bohrschablone finden Sie auf der Pappe unter dem Frischwassermodul. 3. Bohren Sie die Löcher und stecken Sie die beiliegenden Dübel hinein. 4. Drehen Sie die Schrauben so weit in die Dübel hinein, dass sie noch etwa 40 mm aus der Wand heraus stehen. 5. Ziehen Sie die vordere Isolierschale ab. 6. Hängen Sie das Frischwassermodul auf die Schrauben. Ziehen Sie die Schrauben fest, so dass die Isolierung an den Seiten an der Wand aufliegt V /08

13 5 Montage und Installation [Fachmann] 7. Verrohren Sie das Frischwassermodul mit der Anlage gemäß der nebenstehenden Abbildung. Rohrabstand von der Wand (sekundär) = 107 mm 1 Sekundärseite: Warmwasser- Austritt, Anschluss ¾" AG, flachdichtend 2 Primärseite: Vorlauf vom Pufferspeicher, ¾" IG, Verrohrung mindestens DN x 1 mm, empfohlen DN x 1,5 mm 3 Primärseite: Rücklauf zum Pufferspeicher, ¾" IG, Verrohrung mindestens DN x 1 mm, empfohlen DN x 1,5 mm 4 Sekundärseite: Kaltwasser- Eintritt, Anschluss ¾" AG, flachdichtend 8. Schließen Sie das Frischwassermodul mit der bereits vormontierten Netzanschlussleitung an das Stromnetz (230 V, 50 Hz) an. 9. Stellen Sie die korrekte Einbindung des Frischwassermoduls in den Potenzialausgleich der Anlage sicher. Rohrabstand von der Wand (primär) = 67 mm 2009/ V02 13

14 6 Inbetriebnahme [Fachmann] 6 Inbetriebnahme [Fachmann] Hinweis: Öffnen Sie die Ventile in den Leitungen und im Modul langsam, um Druckschläge zu vermeiden. Funktion Schwerkraftbremse Der Primärkreis ist mit einer Schwerkraftbremse im Kugelhahn (G) ausgestattet, um eine unerwünschte Schwerkraftzirkulation zu verhindern. Zum Befüllen, Entlüften und Spülen der Anlage muss die Schwerkraftbremse geöffnet sein. Drehen Sie dazu den Kugelhahn in die Position 45. Die Schwerkraftbremse ist außer Betrieb. Für den Betrieb der Anlage müssen alle Kugelhähne und Ventile komplett geöffnet sein (Position 0 ). Position 0 Position 45 Position Schwerkraftbremse in Betrieb, Durchströmung nur in Flussrichtung. Schwerkraftbremse außer Betrieb, Durchströmung in beide Richtungen. Kugelhahn geschlossen, keine Durchströmung V /08

15 6 Inbetriebnahme [Fachmann] 6.1 Füllen des Primärkreises I. bei leerem Speicher II. bei (teilweise) gefülltem Speicher 1. Öffnen Sie den Kugelhahn (G) im Rücklauf zum Speicher mit einem Gabelschlüssel SW 14, indem Sie ihn in 45 Stellung drehen. Die Schwerkraftbremse ist dadurch außer Betrieb. 2. Öffnen Sie den Kugelhahn (F), indem Sie ihn in 0 Stellung drehen. 3. Schließen Sie den Befüllschlauch an den Befüllhahn (D) an. Öffnen Sie den Befüllhahn (D) und befüllen Sie den Primärkreis mit Heizungswasser gemäß VDI 2035 / ÖNorm H bis Sie einen Betriebsdruck von ca. 1,5 bar* erreicht haben. 1. Öffnen Sie den Kugelhahn (G) im Rücklauf zum Speicher mit einem Gabelschlüssel SW 14, indem Sie ihn in 45 Stellung drehen. Die Schwerkraftbremse ist dadurch außer Betrieb. 2. Öffnen Sie den Kugelhahn (F), indem Sie ihn in 0 Stellung drehen. 3. Füllen Sie den Speicher mit den bauseits vorhandenen Befüllarmaturen auf, bis Sie einen Betriebsdruck von ca. 1,5 bar* erreicht haben. Verwenden Sie Heizungswasser gemäß VDI 2035 / ÖNorm H Achtung: KFE-Hahn unter Druck! 4. Schließen Sie einen Schlauch an den KFE-Hahn (B) an. Betätigen Sie vorsichtig den KFE-Hahn (B) und lassen Sie die Luft entweichen. 5. Kontrollieren Sie nach dem Entlüften den Betriebsdruck des Speichers und erhöhen Sie ggf. den Druck. 6. Schließen Sie den Befüllhahn (D) und nehmen Sie den Befüllschlauch ab. 7. Öffnen Sie Kugelhahn (G) vollständig, indem Sie ihn in Position 0 drehen. * 1,5 bar im Primärkreis = empfohlener Mindestwert ausschlaggebend für den Druck sind zusätzlich die bauartbedingten Systemdrücke und die Komponenten der Heizungsanlage 2009/ V02 15

16 6 Inbetriebnahme [Fachmann] 6.2 Inbetriebnahme des Reglers 1. Wählen Sie im Auswahlmenü des Reglers "Handbetrieb". Schalten Sie die Pumpe ein ("Ein"). 2. Lassen Sie die Pumpe für einige Minuten laufen, um die FriwaMini zu entlüften. Achtung: KFE-Hähne unter Druck! Wenn Sie danach immer noch Luftgeräusche hören, schließen Sie zwei Schläuche an die KFE-Hähne (B) und (D) an. Betätigen Sie vorsichtig die KFE-Hähne (B) und (D) während die Pumpe noch läuft und lassen Sie die Luft entweichen. 3. Wenn Sie keine Luftgeräusche mehr hören, schalten Sie die Pumpe ab. Wählen Sie dazu im Auswahlmenü des Reglers "Handbetrieb". Stellen Sie die Pumpe auf Automatikbetrieb ("Auto"). 4. Öffnen Sie die Kolbenventile auf der Sekundärseite (A und L). 5. Öffnen Sie eine Trinkwarmwasser-Zapfstelle (z. B. Wasserhahn) mit einem Durchfluss von mindestens 10 l/min und lassen Sie das Wasser ca. 2 Minuten lang laufen, um den Sekundärkreis zu entlüften. Schließen Sie danach alle Zapfstellen im Sekundärkreis V /08

17 6 Inbetriebnahme [Fachmann] 6. Wählen Sie im Auswahlmenü des Reglers "Bedienercode". Geben Sie den Bedienercode 0077 ein (Experte 1). 7. Wählen Sie im Auswahlmenü des Reglers "Inbetriebnahme". Starten Sie dann die Inbetriebnahmeprozedur (siehe dazu auch Regleranleitung ab Seite 4). Die Inbetriebnahme dauert etwa 2 Minuten, danach springt der Regler zurück zum Auswahlmenü. 8. Geben Sie danach den Bedienercode 0000 ein. Die Expertenebene ist wieder gesperrt. 9. Stellen Sie die gewünschte Trinkwarmwassertemperatur am Regler ein (siehe folgende Seite). Die FriwaMini ist jetzt betriebsbereit. 2009/ V02 17

18 6 Inbetriebnahme [Fachmann] 6.3 Einstellen der Temperatur Die gewünschte (maximale) Trinkwarmwassertemperatur stellen Sie am Regler unter "Einstellwerte/Solltemperatur" ein (siehe Regleranleitung, Seite 9). Damit ein Verbrühen am Wasserhahn ausgeschlossen ist, darf die maximale Warmwasser- Temperatur 60 C nicht übersteigen. Primärseite Die primärseitig erforderliche Temperatur im Pufferspeicher ist abhängig von der gewünschten Warmwassertemperatur sowie der benötigten Zapfmenge (siehe dazu auch Kapitel "Auslegung und Planung", Seite 6). Die Temperatur im Pufferspeicher muss mindestens 5 K über der gewünschten Warmwassertemperatur liegen. Sekundärseite Der mögliche Zapfvolumenstrom [l/min] am Wasserhahn ist abhängig von der im Regler eingestellten Warmwassertemperatur und der zur Verfügung stehenden Temperatur im Speicher. Der empfohlene maximale Trinkwasser-Volumenstrom durch das Frischwassermodul beträgt ~30 l/min. Die folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen der Speichertemperatur und dem damit verbundenen maximalen Zapfvolumenstrom bei 45 C an der Armatur (z.b. Einhebelmischer). Wenn die am Regler eingestellte Warmwasser-Temperatur über 45 C liegt, setzt sich hierbei der Zapfvolumenstrom aus einer Mischung von Warm- und Kaltwasser zusammen. Die dazu angegebene Übertragungsleistung ist erforderlich, um die Wassermenge des Zapfvolumenstroms [l/min] von 12 C auf 45 C zu erwärmen V /08

19 7 Wartung [Fachmann] Temperatur im Pufferspeicher am Regler eingestellte WW-Temperatur Max. Volumenstrom aus der FriwaMini mit der eingestellt. WW-Temperatur Max. Zapfvolumenstrom am Wasserhahn für 45 C WW-Temperatur Übertragungsleistung der FriwaMini 50 C 45 C 17 l/min 17 l/min 36 kw 45 C 26 l/min 26 l/min 55 kw 60 C 50 C 20 l/min 23 l/min 50 kw 55 C 15 l/min 19 l/min 42 kw 45 C 34 l/min 34 l/min 73 kw 70 C 50 C 28 l/min 32 l/min 70 kw 55 C 23 l/min 30 l/min 65 kw 45 C > 35 l/min > 35 l/min 88 kw 80 C 50 C 34 l/min > 35 l/min 85 kw 55 C 29 l/min > 35 l/min 82 kw bei einer Kaltwassertemperatur von 12 C, Nachheizung nicht berücksichtigt 7 Wartung [Fachmann] Nach jeder nachträglichen baulichen Veränderung der Primärseite (z.b. Einbau eines Schlammabscheiders, Schmutzfängers oder Mischers), müssen Sie eine neue Inbetriebnahmeprozedur im Regler starten, um eine optimale Regelung zu gewährleisten. Auch nach dem Verstellen der Mischertemperatur sollten Sie eine erneute Inbetriebnahme durchführen. 2009/ V02 19

20 8 Ersatzteile [Fachmann] 8 Ersatzteile [Fachmann] V /08

21 9 Technische Daten 9 Technische Daten FriwaMini Abmessungen Höhe (mit Isolierung) 610 mm Breite (mit Isolierung) Tiefe (mit Isolierung) Achsabstand oben Achsabstand unten 350 mm 249 mm 88 mm 50 mm Rohranschlüsse Primärkreis (Speicherkreis) ¾" Innengewinde Sekundärkreis (Trinkwasserkreis) ¾" Außengewinde, flachdichtend Betriebsdaten Max. zulässiger Druck primär: 3 bar sekundär: 10 bar Betriebstemperatur 2-95 C Ausstattung Schwerkraftbremse 400 mmws Primärpumpe Wärmetauscher Volumenstromsensor Temperatursensor Hocheffizienzpumpe mit PWM- Ansteuerung, 9-63 Watt 30 Platten 2 x VFD 2-40 F mit integriertem Temperatursensor Pt1000B, flink Werkstoffe Armaturen Messing Dichtungen: O-Ringe Flachdichtungen Plattenwärmetauscher Isolierung Schwerkraftbremse EPDM AFM 34, asbestfrei Edelstahl / Lot: 99,99% Cu EPP Hostaform 2009/ V02 21

22 10 Druckverlust- und Pumpenkennlinien 10 Druckverlust- und Pumpenkennlinien Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] V /08

23 11 Inbetriebnahmeprotokoll 11 Inbetriebnahmeprotokoll Anlagenbetreiber Anlagenstandort Seriennummern FriwaMini Volumenstromsensoren Temperatursensoren Regler Software-Version Rohrleitung primär = mm l = m Rohrleitung sekundär = mm l = m Sonstige Einbauten Zirkulationsleitung Brauchwassermischer Sonstiges: Sind beide Kreise ordnungsgemäß gespült und entlüftet? (keine Luftgeräusche in der Pumpe) Entlüftet Sind sämtliche Absperrarmaturen in der Kaltwasserleitung geöffnet? Geöffnet Ist auf der Primärseite ein Druck von mind. 1,5 bar vorhanden? Geprüft Ist auf der Sekundärseite ein Druck von mind. 2,5 bar vorhanden? Geprüft Ist die Primärpumpe auf Stufe III eingestellt? Stufe III Wird eine Fehlermeldung im Display angezeigt? keine Meldung Installationsbetrieb Datum, Unterschrift 2009/ V02 23

24 PAW GmbH & Co. KG Böcklerstraße 11 D Hameln Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) V /08