Energiemonitor - Expertenanalyse Vergleichsmessung Autohaus in Bielefeld

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1 Ingenieurgemeinschaft Bau + Energie + Umwelt GmbH Energie- und Umweltzentrum 1 D Springe-Eldagsen Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Zentrum Springe Energiemonitor - Expertenanalyse Vergleichsmessung Autohaus in Bielefeld

2 Vergleich von benötigter Heizwärme und eingesetzter Brennstoffenergie Bezugsjahr: 2007 Energieverbrauch: 288 kwh / (m²a) Wärmebedarf: 165 kwh / (m²a) Bewertung des Verhältnisses von installierter zu erforderlicher Kesselleistung Kesselleistung erforderlich: 123 kw installiert: 260 kw

3 Bedingungen während des 24 - h - Messzyklus vorher Zeitraum der Messung : :36 Außentemperatur 2 Tage vor Messung: 7 C 1 Tage vor Messung: 5 C Tag der Messung: 4 C Raumtemperatur: 20 C Raumfeuchte: 34 % Solarer Wärmeeintrag: Thermischer Effekt der Gebäudespeichermasse: 77 kwh/d 39 kwh/d Klimawerte am Standort Heizgrenztemperatur: 16 C Tiefstes Zweitagesmittel: -12 C Jahreswert Heizgradtage: 2463 Kd/a Bedingungen während des 24 - h - Messzyklus nachher Zeitraum der Messung : :12 Außentemperatur 2 Tage vor Messung: 8 C 1 Tage vor Messung: 6 C Tag der Messung: 5 C Raumtemperatur: 20 C Raumfeuchte: 33 % Solarer Wärmeeintrag: Thermischer Effekt der Gebäudespeichermasse: 155 kwh/d 35 kwh/d Klimawerte am Standort Heizgrenztemperatur: 15 C Tiefstes Zweitagesmittel: -12 C Jahreswert Heizgradtage: 2463 Kd/a

4 Bewertung der energetischen Effizienz der Wärmeerzeugung im Messzyklus Nutzungsgrad vorher Endenergie 100% Nutzenergie für Heizung und Trinkwasser 51 % Energieverluste 49 % Bewertung der energetischen Effizienz der Wärmeerzeugung im Messzyklus Nutzungsgrad nachher Endenergie 100% Nutzenergie für Heizung und Trinkwasser 82 % Energieverluste 18 %

5 Verluste der Wärmeerzeugung vorher Verlust in Verlust in Verlust Verluste auf Basis Messdaten berechnet: % vom HW % vom BW in kwh Verlust durch Nichtnutzung Brennwerteffekt Abgasverlust (dynamisch) Verlust durch Ventilation und Taktung Verlust durch Abstrahlung des Kessels Verlust durch unverbranntes CO Verluste auf Basis Analyse kalkuliert: Verlust durch Nichtanpassung Konfiguration und Regelung für die Gebäudebeheizung und Brauchwassererwärmung Verluste gesamt Verluste der Wärmeerzeugung nachher Verlust in Verlust in Verlust Verluste auf Basis Messdaten berechnet: % vom HW % vom BW in kwh Verlust durch Nichtnutzung Brennwerteffekt Abgasverlust (dynamisch) Verlust durch Ventilation und Taktung Verlust durch Abstrahlung des Kessels Verlust durch unverbranntes CO Verluste auf Basis Analyse kalkuliert: Verlust durch Nichtanpassung Konfiguration und Regelung für die Gebäudebeheizung und Brauchwassererwärmung Verluste gesamt Verbrauch vorher: Verluste vorher: Maßnahmen: Verbrauch nachher: Verluste nachher Klimabereinigung: (Solarstrahlung und Außentemperatur) Klimabereinigte Einsparung durch Verbesserung des Nutzungsgrades und Absenkung des Gesamttemperaturniveaus: 1764 kwh / 24 h 858 kwh / 24 h Ersatz der defekten Regelung (Schornsteinfegereinstellung war Notbehelf, um die Anlage betreiben zu können) 900kWh / 24 h 162 kwh / 24 h 191 kwh / 24 h 673 kwh / 24 h bzw. 38 %

6 Diagnose: Überhöhter Abstrahlverlust Fehlerbeschreibung Kessel wird kontinuierlich auf konstantem Temperaturniveau von ca.70 C gehalten. Empfohlene Maßnahme: Nach Überarbeitung der Anlage nur erforderliches Temperaturniveau fahren. bei Optimierung: ca. 1.5% bei Neuinstallation: % Diagnose: Überhöhter Abgasverlust Fehlerbeschreibung: Brenner läuft offensichtlich immer in der Höchstleistung (2. Stufe), damit ergeben sich Abgastemperaturen von weit über 200 C. Lt. Einmessprotokoll der Wartungsfirma sollten es bei 65 C Kesseltemperatur 160 C sein. bei Optimierung: ca. 3 % bei Neuinstallation: % Empfohlene Maßnahme: Zeitgemäße Abgastemperaturen liegen unter 200 C. Sollte es nicht aus technischen Gründen zwingend erforderlich sein, solch hohe Temperasturen zu fahren (Schornsteinausführung), ist die Brennerleistung zu reduzieren und der Brenner auch in der ersten Stufe zu betreiben. Am Messtag hätte eine durchschnittliche Brennerleistung von ca. 60kW ausgereicht. Im Schaltfeld steht der Schornsteinfegerschalter auf " EIN"- Schornsteinfegerfunktion deaktivieren!

7 Diagnose: Verluste durch Ventilation und Taktung Fehlerbeschreibung: Extreme Takthäufung ( 7,5 Takte /h ) ist deutlich zu viel - Ursache kann u.a. die Schornsteinfegerfunktion sein) bei Optimierung: ca. 1.5 % bei Neuinstallation: % Empfohlene Maßnahme: Kontrolle, wie der Brenner angesteuert und wann die zweite Stufe zugeschaltet wird. Verringerung der Taktfrequenz durch Leistungsminderung des Brenners, Betrieb in der ersten Stufe und besserer Organisation der Wärmeabfuhr durch gleichmäßige Verteilung auf das Gesamtsystem. Dazu Überarbeitung der Hydraulik ggf. mit Pufferung von Heizungswasser. Diagnose: Mängel in der Konfiguration / Anpassung Hydraulik / Regelung Heizung und Brauchwassererwärmung Fehlerbeschreibung: Die Wärmeverteilung funktioniert nicht. Es bleiben Bereiche kalt, die zudem extern zusätzlich beheizt werden. Das korrekte Zusammenspiel der unterschiedlichen Pumpen ist nicht gewährleistet. bei Optimierung: ca. 20% bei Neuinstallation: % Empfohlene Maßnahme: Hydraulik aufnehmen und Rohrnetz entsprechend dem realen Aufbau und Wärmebedarf nachrechnen. Das System ist abzugleichen und die Pumpen entsprechend einzuregeln. Aus den bisherigen Betriebserkenntnissen die Lüfterregister neu bewerten und wenn möglich die Vorlauftemperaturen und damit das Kesseltemperaturniveau senken. Funktion des Regelsystems überprüfen und ggf. neue Einstellungen vornehmen. Insbesondere die Korrespondenz zwischen der Kesselregelung und den Regelungen der einzelnen Heizkreise überprüfen Brennerleistung so weit technisch machbar verringern.

8 Diagnose: Verluste durch tageszeitabhängige Regelabweichungen Fehlerbeschreibung: Die Heizkreise mit Heizkörpern werden abgesenkt, aber die Lüfterkreise bleiben Tag und Nacht bei den hohen Temperaturen Empfohlene Maßnahme: Möglichkeit der Absenkung der Lüfterkreise prüfen, analog auch für den Kessel eine Absenkmöglichkeit schaffen. bei Optimierung: ca. 2 % bei Neuinstallation: % Berechnungswerte Temperaturen vorher Temperaturen minimal mittel maximal Kessel Vorlauf C Kessel Rücklauf C Heizung Vorlauf C Heizung Rücklauf C Lüfterkreis Werkstatt Vorlauf C Lüfterkreis Werkstatt Rücklauf C Berechnungswerte Temperaturen nachher Temperaturen minimal mittel maximal Kessel Vorlauf C Kessel Rücklauf C Heizung Vorlauf Geschäftsbereich C Heizung Rücklauf Geschäftsbereich C Lüfterkreis Vorlauf C Lüfterkreis Rücklauf C

9 Brennerwerte im Betriebszustand vorher minimal mittel maximal Sauerstoffkonzentration % Luftzahl Kohlenmonoxidkonzentration ppm Abgastemperatur C Verbrennungslufttemperatur C Zahl der Brennerstarts 178 absolute Brennerlaufzeit 7.8 h/d mittlere Brennerlaufzeit 2.6 min/takt absolute Brennerlaufzeit 2. Stufe 7.8 h/d absolute Brennerlaufzeit Warmwasser 0 h/d absolute Brennerlaufzeit Heizung 7.0 h/d absolute Brennerlaufzeit Bereitschaft 1.7 h/d genutzter Brennwerteffekt während Brennerlaufzeit - % Brennerwerte im Betriebszustand nachher minimal mittel maximal Sauerstoffkonzentration % Luftzahl Kohlenmonoxidkonzentration ppm Abgastemperatur C Verbrennungslufttemperatur C Zahl der Brennerstarts 56 absolute Brennerlaufzeit 7.1 h/d mittlere Brennerlaufzeit 7.7 min/takt absolute Brennerlaufzeit 2. Stufe 0 h/d absolute Brennerlaufzeit Warmwasser 0 h/d absolute Brennerlaufzeit Heizung 6.9 h/d absolute Brennerlaufzeit Bereitschaft 0.3 h/d genutzter Brennwerteffekt während Brennerlaufzeit - %

10 Kommentar: Die extreme gleichmäßige Taktung ist uneffizient. Neben den Taktverlusten und dem erhöhten Verschleiß an den Brennerbauteilen, kommt es nie zu einem stationären Zustand. Messwerte über 24h, CO ausgeblendet nachher

11 Kommentar: Absenkung der Solltemperatur um 20 K ergibt in etwa eine Absenkung der Raumtemperatur um 4 K. Messwerte 24h Heizungsvor- und Rücklauf nachher Kommentar: Spreizung ähnlich der Erstmessung, deutlich geringere Taktintensität, das Absenktemperaturniveau kann wahrscheinlich noch niedriger sein

12 Kommentar: Auslegungsspreizung bei dieser Kesselart ist 15K, der Wert wird kaum erreicht. Die Ursache liegt in der Hydraulik der Anlage und den eingestellten Pumpenleistungen. Messwerte 24h Vor- und Rücklauf Kessel nachher Kommentar. Absenkung auch bei der Kesseltemperatur- eine deutlichere Absenkung in Abhängigkeit von der technischen Zulässigkeit wäre denkbar.