Planungsunterlage Ausgabe 01/2008. Planungsunterlage. Größenbestimmung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern. Wärme ist unser Element

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1 Planungsunterlage Planungsunterlage Ausgabe 01/2008 Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern Wärme ist unser Element

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3 Inhalt Inhalt 1 Buderus-Speicher Logalux zur Trinkwassererwärmung Warmwasserkomfort Bezeichnungen der Buderus-Speicher zur Trinkwassererwärmung Grundlagen Systeme der Trinkwassererwärmung Beheizungsarten für Speicher Warmwasser-Temperaturregelung mit Regelgeräten Logamatic Speicher dimensionieren Grundsätzliche Hinweise Speicher auslegen mit der Bedarfskennzahl für Wohngebäude Speicher auslegen nach der Warmwasser-Dauerleistung Speicher auslegen für Warmwasser-Spitzenbedarf Speicher auslegen mit Hilfe des Wärmeschaubildes Speicher auslegen für ein Schwibad Speicher auswählen Trinkwassererwärmung mit Buderus Stehende Speicher-Wassererwärmer Logalux ST, SU und SF (mit eingebautem Wärmetauscher) Liegende Speicher-Wassererwärmer Logalux L und LT Speicherladesysteme: WT-Set Logalux LAP mit Speichern Logalux SF und SU Speicherladesysteme: WT-Set Logalux LSP mit Logalux SF und LF Auslegungshilfen Korrekturfaktoren zur Speicherauslegung Bedarfskennzahl für Wohngebäude Mittelwerte für den Warmwasser- und Wärmemengenbedarf Schwihallen/Hallenbäder Sporthallen Gewerbe-/Industriebauten Fragebogen zur Größenbestiung von Speicher-Wassererwärmern (Kopiervorlage) Anhang Grundformeln Berechnungsgrößen Messpunkte für die Berechnungsgrößen Stichwortverzeichnis Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008 1

4 1 Buderus-Speicher Logalux zur Trinkwassererwärmung 1 Buderus-Speicher Logalux zur Trinkwassererwärmung 1.1 Warmwasserkomfort Planen für den Bedarfsfall Warmes Wasser, das praktisch ier und in jeder gewünschten Menge zur Verfügung steht, ist heutzutage längst zu einer Selbstverständlichkeit geworden. Um die Forderung nach jeder gewünschten Menge erfüllen zu können, ist allerdings eine sorgfältige Bedarfsanalyse für die Größenbestiung eines Trinkwasserspeichers durchzuführen. Die Zuverlässigkeit dieser Bedarfsanalyse steigt, je mehr Eingangsdaten genannt werden können und je genauer diese sind. Das umfangreiche, moderne und zeitgemäße Speicherprogra mit der entsprechenden Regelung von Buderus deckt im Prinzip alle Bedarfsfälle der Trinkwassererwärmung ab. Grundsätzlich besteht eine Wahlmöglichkeit zwischen stehenden und liegenden Speichern, und zwar unabhängig davon, ob ein Speichersystem oder ein Speicherladesystem vorgesehen ist. Diese Tatsache ist ein wichtiger Punkt in der Vorauswahl. Hierbei ist zu beachten Welcher Aufstellplatz ist vorhanden? Welche Einbringmaße sind zu berücksichtigen? Welche Raumhöhe ist vorhanden? Darüber hinaus ist eine möglichst umfangreiche und exakte Kenntnis der zu planenden Trinkwassererwärmungsanlage anzustreben. Als Hilfestellung dazu ist diese Planungsunterlage konzipiert Arbeiten mit der Planungsunterlage Das Kapitel Grundlagen stellt die Systeme der Trinkwassererwärmung und die Beheizungsarten für Speicher mit der passenden Regelung für die Trinkwassererwärmung vor. Im Kapitel Speicher dimensionieren sind die Verfahren zur Speicherauslegung erläutert. Rechengänge sind zuerst vollständig theoretisch erklärt und sofort anschließend durch ein praktisches Beispiel veranschaulicht. So können Speicherauslegungen mit abweichenden Ausgangsdaten einfach nachvollzogen werden. Das Kapitel Speicher auswählen enthält neben den technischen Daten der einzelnen Speicherbaureihen Leistungsdatendiagrae und Installationsbeispiele zum hydraulischen Anschluss. Die Salung von Informationen für die Auslegung eines Speichers zur Trinkwassererwärmung stellt in den meisten Fällen das größte Problem dar. Neben einer Vielzahl von Tabellen mit Richtwerten für den Warmwasserbedarf wurde als spezielle Auslegungshilfe von Buderus ein Fragebogen entwickelt der das Saeln dieser Daten erleichtern soll. Der Aufbau des Fragebogens ist auf Seite 26 dargestellt. Im Anhang sind auf den Seiten 148 und 149 die wichtigsten Grundformeln mit den dazugehörigen Berechnungsgrößen übersichtlich zusaengestellt. 2 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

5 Buderus-Speicher Logalux zur Trinkwassererwärmung Bezeichnungen der Buderus-Speicher zur Trinkwassererwärmung Speicherart Ausstattung Beheizung Heizflächenvarianten (Wärmetauscher) Heizmedium Leistung Speicherinhalt von bis Liter Bezeichnung (jeweils kleinster Speicher) H C 110 Logalux HC 1) S 120 Logalux S120 1) F Logalux SF300 L Logalux SL ) Logalux SL ) M Logalux SM300 2) T Logalux ST1/4 U 1 0 Logalux SU1 Logalux SU1 W 1) L Logalux L135/1 F Logalux LF400 T Logalux LT135/1 N Logalux LTN400 H Logalux LTH400 D Logalux LTD400 L2 F 0 00 Logalux L2F0 T N 0 00 Logalux L2TN0 H 0 00 Logalux L2TH0 D 0 00 Logalux L2TD0 L3 F Logalux L3F1200 T N Logalux L3TN1200 H Logalux L3TH1200 D Logalux L3TD1200 H Hängend L Liegend L2 Liegend (2 Speicher) L3 Liegend (3 Speicher) S Stehend C Classic F Fremdbeheizt (Ladesystem) L Schichten- Ladespeicher MMultivalent T Topausstattung U Universal -1 Thermosiphon- Wärmetauscher -2 Thermosiphon- Wärmetauscher und Glattrohr- Wärmetauscher D Dampf N Normalleistung H Hochleistung 1) Speicher (weiß) für Wandheizkessel (Siehe Planungsunterlagen Gas-Brennwertkessel Logamax plus GB..., und Gas-Umlaufwasserheizer Logamax U... ) 2) Speicher für Solartechnik (Siehe Planungsunterlage Solartechnik Logasol zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung ) 3/1 Übersicht der Bezeichnungen für Buderus-Speicher Logalux zur Trinkwassererwärmung Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008 3

6 2 Grundlagen 2 Grundlagen 2.1 Systeme der Trinkwassererwärmung Speichersystem Funktionsprinzip Das Speichersystem ist in der Praxis häufig unter der Bezeichnung Speicher-Wassererwärmer bekannt. Der Speicher-Wassererwärmer ist im Prinzip ein Speichersystem als Einzelspeicher. Beim Speichersystem wird kaltes Trinkwasser (Kaltwasser) erwärmt und bis zur Entnahme bevorratet. Dazu hat der Speicher-Wassererwärmer einen Speicherbehälter mit integriertem Wärmetauscher ( 4/1). Der Wärmetauscher eines Speicher-Wassererwärmers ist stets im unteren Bereich des Speicherbehälters angeordnet, damit nach dem Schwerkraftprinzip das erwärmte, infolge des Dichteunterschieds leichte Trinkwasser von allein zum Warmwasser-Zapfstutzen aufsteigen und sich danach gleichmäßig im gesamten Speicherbehälter verteilen kann. Das Speichersystem kann mit einer relativ kleinen Heizleistung große Warmwassermengen für den Spitzenbedarf erzeugen und bevorraten. Unabhängig von der installierten Kesselleistung steht der gesamte Warmwasservorrat des Speicher-Wassererwärmers verzögerungsfrei zur Verfügung und kann in großer Menge gezapft werden. Nach dem Verbrauch eines Teils des gespeicherten Warmwassers kann der Speicher- Wassererwärmer nur noch die Warmwassermenge liefern, die der Warmwasser-Dauerleistung seines eingebauten Wärmetauschers entspricht. Beim Dauerleistungsbetrieb wird das einströmende Kaltwasser im Gegenstromprinzip mit der vollen Beheizungsleistung erwärmt. Wenn der Aufstellraum für einen großen Speicher- Wassererwärmer nicht geeignet ist oder der größte verfügbare Speicher-Wassererwärmer nicht ausreicht, sind auch mehrere stehende oder liegende Speicher- Wassererwärmer miteinander als Speichersystem kombinierbar, um ein größeres Speichervolumen zu erhalten (Parallelschaltung 5/1, Reihenschaltung 5/2). Ein spezieller Anwendungsfall ist der Anschluss mehrerer Speicher-Wassererwärmer an eine Heizzentrale. Hier lassen sich z. B. mit nur einem Wärmeerzeuger gleichzeitig unterschiedliche Warmwasser- Temperaturniveaus realisieren, wie z. B. C für den Duschbereich in einem Hotel und C für die Küche. VH RH 4/1 Funktionsprinzip des Speichersystems mit einem Speicher- Wassererwärmer als Einzelspeicher Bildlegende AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel 1 Wärmeschutz 2 Speicherbehälter 3 Integrierter Wärmetauscher Beheizungsarten Mögliche Beheizungsarten beim Speichersystem sind Heizkessel Fernwärme oder fernwärmeähnliches System (zentraler Wärmeerzeuger für mehrere Gebäude) Solarenergie (bivalente Beheizung für Trinkwassererwärmung) Elektrische Energie (Elektro-Zusatzheizung z. B. im Soer) Dampf Welche Beheizung für ein Speichersystem zulässig ist, hängt vom integrierten Wärmetauscher ab. Je nach Typ des Speicher-Wassererwärmers kann das z. B. ein eingeschweißter oder austauschbarer Glattrohr- Wärmetauscher, ein austauschbarer Rippenrohr- Wärmetauscher aus den unterschiedlichsten Materialien, ein Elektro-Heizeinsatz oder das Abgasrohr eines direkt befeuerten Gas-Wassererwärmers sein (Beheizungsarten für Speicher Seite 10 ff.) AW EK 4 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

7 Grundlagen 2 Regelungszuordnung für Speichersysteme Die Regelung für ein Speichersystem hat ier das Ziel, eine bestite Speicher-Solltemperatur möglichst genau einzuhalten. Die Art der Regelung des Speichersystems hängt von der Beheizung ab und ist deshalb auch dort beschrieben. Bei der Beheizung mit einem Heizkessel ( Seite 10 f.) oder mit einer Solaranlage ( Seite 14) sind Regelungen üblich, die mit (elektrischer) Hilfsenergie entsprechende Pumpen oder Motorventile im Heizkreis ansteuern. Die Planungshinweise zur Regelung bei der Beheizung mit Heizkessel gelten gleichermaßen auch bei der indirekten Beheizung mit Fernwärme (mittels Übergabestation) bzw. mit einer fernwärmeähnlichen Heizzentrale. Bei der direkten Beheizung mit Fernwärme ( Seite 12 f.) oder Dampf ( Seite 16) sind für den Heizkreis so genannte Temperaturregler ohne Hilfsenergie zu verwenden, die bei Heizmedium-Vorlauftemperaturen über 110 C noch die Funktion eines Sicherheitstemperaturbegrenzers (STB) haben. Für die Trinkwassererwärmung mit elektrischer Energie ( Seite 15) ist ein Thermostat mit Temperaturfühler erforderlich. Das spezielle Regelgerät hierfür hat neben dem Temperaturregler ier auch einen STB für eine eventuell notwendige Sicherheitsabschaltung. Die Buderus-Regelgeräte Logamatic zur Warmwasser-Temperaturregelung von Speichersystemen sind in Tabelle 18/1 zusaengefasst. Merkmale des Speichersystems Robuste, problemlos zu betreibende Anlagen Für alle Trinkwässer geeignet Leichte Regelbarkeit, genaue Temperaturhaltung, keine Überhitzung Zeitlich temperatursteuerbar, dadurch Reduzierung der Wärmeverluste Darstellung aller Komfortansprüche Speichersystem auch als Kombination mehrerer stehender oder liegender Speicher-Wassererwärmer realisierbar (Parallelschaltung 5/1, Reihenschaltung 5/2) Anschluss mehrerer Speicher-Wassererwärmer mit unterschiedlichen Temperaturniveaus (z. B. C für den Duschbereich in einem Hotel und C für die Küche) an eine Heizzentrale mit nur einem Wärmeerzeuger möglich Leichte Reinigung bei lierten Speichern Größerer Platzbedarf als Elektro- oder Gas- Durchlaufsysteme Beim Speichersystem ist eine exakte Auslegung zu empfehlen, weil Planungsfehler wie z. B. Über- oder Unterdimensionierung zu Leistungsverlusten oder Komforteinbußen führen. Besonderheiten der Parallelschaltung Optimale Anpassung an spezielle räumliche Gegebenheiten Große Dauerleistung Speicher-Wassererwärmer können einzeln gewartet und gereinigt werden, d. h. ein Speicher-Wassererwärmer ist stets betriebsbereit Anschluss nach System Tichelmann beachten! VH RH 5/1 Funktionsprinzip des Speichersystems mit zwei Speicher- Wassererwärmern, hydraulisch parallel geschaltet (nach System Tichelmann ) Besonderheiten der Reihenschaltung Optimale Anpassung an spezielle räumliche Gegebenheiten Hohe Spitzenentnahme Größere Heizwasserauskühlung gegenüber Einzelspeicher, d. h. ideal für Beheizung mit Brennwertkessel oder Fernwärme VH RH 5/2 Funktionsprinzip des Speichersystems mit zwei Speicher- Wassererwärmern, hydraulisch in Reihe geschaltet Bildlegende ( 5/1 und 5/2) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel AW EK AW EK Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008 5

8 2 Grundlagen Speicherladesystem Funktionsprinzip Ein Speicherladesystem unterscheidet sich vom Speichersystem in erster Linie durch die Anordnung des Wärmetauschers zur Trinkwassererwärmung. Während beim Speichersystem in jedem Speicherbehälter ein Wärmetauscher integriert ist, hat das Speicherladesystem mindestens einen Wasserspeicher ohne integrierten Wärmetauscher. Im Unterschied zum Speichersystem, wo der integrierte Wärmetauscher den Speicherbehälter von unten nach oben erwärmt (Schwerkraftprinzip), wird beim Speicherladesystem der Wasserspeicher (ohne integrierten Wärmetauscher) mit erwärmtem Trinkwasser (Warmwasser) über eine Warmwasser-Ladepumpe von oben nach unten beladen, d. h. geschichtet. Man spricht deshalb auch von einem Schichtenladespeicher (Schichtenladeprinzip). Aus der Anordnung des Wärmetauschers ergibt sich die grundsätzliche Unterteilung in Speicherladesystem mit externem Wärmetauscher, d. h. Anordnung des Wärmetauschers außerhalb des Speicherbehälters (Wärmetauscher-Set Logalux LAP auf dem Speicher 8/1, Logalux LSP neben dem Speicher 8/2) Speicherladesystem mit internem Wärmetauscher, d. h. Anordnung des Wärmetauschers innerhalb eines Speicherbehälters, und zwar bei der Kombination von einem Speicher-Wassererwärmer mit integriertem Wärmetauscher und einem Wasserspeicher ohne Wärmetauscher ( 9/1) Wird bei der Zapfung so viel Warmwasser aus dem Speicher entnoen, dass die Regelung anspricht und die Warmwasser-Ladepumpe einschaltet, sind zwei Fälle zu unterscheiden. 1. Ist die der Zapfmenge entsprechende Wärmeleistung kleiner als die maximale Übertragungsleistung des Wärmetauschers, wird das erwärmte Trinkwasser im Durchlauf über den Wärmetauscher erzeugt. Der Warmwasservorrat des Speichers bleibt erhalten, wird also gestreckt. 2. Steigt die der Zapfmenge entsprechende Wärmeleistung über die maximale Wärmetauscherleistung, wird auch der Warmwasservorrat des Speichers verbraucht. Bei weiterem Bedarf kann die der Übertragungsleistung (Dauerleistung) des Wärmetauschers entsprechende Warmwassermenge beliebig lange entnoen werden. Wenn der Aufstellraum für einen großen Wasserspeicher nicht geeignet ist oder der größte verfügbare Wasserspeicher nicht ausreicht, sind auch mehrere stehende oder liegende Wasserspeicher in Reihe oder parallel geschaltet mit einem Wärmetauscher als Speicherladesystem kombinierbar, um ein größeres Speichervolumen zu erhalten. Bei großem Volumenstrom in der Warmwasserzirkulation ist der maximale Sekundärvolumenstrom des Ladessystems zu berücksichtigen. Dieser muss größer sein, damit der Ladevorgang abgeschlossen werden kann. Sonst ist eine Zirkulationsabschaltung während der Ladung einzuplanen. Ein spezieller Anwendungsfall ist der Anschluss mehrerer Speicherladesysteme an eine Heizzentrale. Hier lassen sich z. B. mit nur einem Wärmeerzeuger gleichzeitig unterschiedliche Warmwasser-Temperaturniveaus realisieren, wie z. B. C für den Duschbereich in einem Hotel und C für die Küche. Beheizungsarten Typische Beheizungsarten beim Speicherladesystem sind Heizkessel (bevorzugt Brennwertkessel) Fernwärme oder fernwärmeähnliches System (zentraler Wärmeerzeuger für mehrere Gebäude) Die externen Wärmetauscher-Sets Logalux LAP und LSP haben Plattenwärmetauscher aus Edelstahl mit hoher Übertragungsleistung und eignen sich für beide Beheizungsarten. Das Wärmetauscher-Set LAP ist auch zur bivalenten Beheizung für stehende Speicher- Wassererwärmer Logalux SU verwendbar, wenn dessen integrierter Glattrohr-Wärmetauscher an eine thermische Solaranlage angeschlossen ist ( Seite 118 ff.). Allerdings darf bei den Wärmetauscher-Sets Logalux LAP und LSP die primärseitige Vorlauftemperatur maximal 75 C betragen (Vermeidung von Verkalkung). Bei Wasserhärten über 8 dh ist die Vorlauftemperatur sogar auf C zu begrenzen, um eine Verkalkung der Plattenwärmetauscher zu vermeiden. Eine thermische Desinfektion des Speicherladesystems, d. h. die Erwärmung des Speicherinhalts auf C ( Seite 22), ist bei Wasserhärten über 8 dh nur bedingt möglich. Beim Speicherladesystem mit internem Wärmetauscher ist außer der Beheizung mit Heizkessel oder Fernwärme auch eine Beheizung mit Dampf realisierbar ( Seite 9). Ein Elektro-Heizeinsatz (Zusatzausstattung) erwärmt den Wasserspeicher von unten nach oben, also nach dem Prinzip des Speichersystems. Er ist daher für ein Speicherladesystem nur als Zusatzheizung z. B. im Soer sinnvoll. 6 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

9 Grundlagen 2 Regelungsmechanismen für Speicherladesysteme Da die Funktionsweise beim Speicherladesystem durch die Beladung (Erwärmung) von oben nach unten grundsätzlich anders als beim Speichersystem ist, muss bezüglich der Regelung eine Besonderheit beachtet werden. Diese Besonderheit ist darin begründet, dass beim Speicherladesystem die Warmwassertemperatur außerhalb des Speichers entsteht und vom Temperaturfühler im Speicher erst dann erkannt wird, wenn sie diesen erreicht. Somit hat der Temperaturfühler im Speicher keinen Einfluss auf die Warmwasser-Ladetemperatur. Man könnte ein Mengenbegrenzungsventil in den Sekundärkreis hinter dem Wärmetauscher einbauen und auf die errechnete Durchsatzmenge einstellen, damit exakt die gewünschte Warmwassertemperatur erzeugt wird. Wenn man die Wärmetauscherleistung und die Temperaturverhältnisse kennt, wäre dies möglich. Es gibt aber zwei Extremfälle, die beim Einschalten des Ladevorgangs herrschen können Der Speicher ist mit Kaltwasser (z. B. 10 C) gefüllt oder Der Ladevorgang wird aktiviert, weil die Einschalt- Hysterese der Regelung dies verlangt (z. B. bei einer Hysterese von 5 K und einer Speicher-Solltemperatur von C beginnt die Nachladung bei 55 C) Im ersten Fall ist ein kleiner Volumenstrom einzustellen, denn es muss eine große Temperaturdifferenz von 10 C auf C überbrückt werden. Im zweiten Fall ist die Temperaturdifferenz mit 5 K sehr klein, sodass bei der fest eingestellten kleinen Durchsatzmenge bei entsprechend hoher Vorlauftemperatur eine zu hohe Warmwassertemperatur mit eventueller Verbrühungsgefahr die Folge wäre. Bei der Auswahl der Regelung müssen diese beiden Extremfälle berücksichtigt werden. Die Art der Regelung des Speicherladesystems hängt von der Beheizung ab und ist deshalb auch dort beschrieben. Die Funktionsweise ist jedoch prinzipiell dieselbe. Bei der Beheizung mit einem Heizkessel ( Seite 10 f.) sind Regelungen üblich, die mit (elektrischer) Hilfsenergie entsprechende Pumpen oder Motorventile im Heizkreis ansteuern. Die Planungshinweise zur Regelung bei der Beheizung mit Heizkessel gelten gleichermaßen auch bei der indirekten Beheizung mit Fernwärme (mittels Übergabestation) bzw. mit einer fernwärmeähnlichen Heizzentrale. Bei der direkten Beheizung mit Fernwärme ( Seite 12 f.) sind für den Heizkreis so genannte Temperaturregler ohne Hilfsenergie verwendbar, die bei Heizmedium-Vorlauftemperaturen über 110 C noch die Funktion eines Sicherheitstemperaturbegrenzers (STB) haben. Die Buderus-Regelgeräte Logamatic zur Warmwasser-Temperaturregelung von Speicherladesystemen sind in Tabelle 19/1 zusaengefasst. Merkmale des Speicherladesystems Schnelle Verfügbarkeit des Warmwassers Vollständige Erwärmung des gesamten Speicherinhalts Hohe Spitzenentnahme, denn nach entnoenem Speicherinhalt steht sofort die maximale Wärmetauscherleistung zur Verfügung Große Heizwasserauskühlung und dadurch niedrige Rücklauftemperaturen erreichbar, d. h. ideal für Beheizung mit Fernwärme und Kombination mit Brennwerttechnik Kleiner Druckverlust Leichte Reinigung des Speichers Wasserhärte beachten, um eine Verkalkung des Plattenwärmetauschers zu vermeiden Anlagenspezifische Planung von Wärmetauscherleistung und Speichergröße möglich Bei Wohnhäusern sind im Vergleich zum Speichersystem häufig kleinere Speicher verwendbar Bei der Planung ist zu beachten, dass Speicherladesysteme einreguliert werden müssen oder einer geeigneten Regelung bedürfen. Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008 7

10 2 Grundlagen Speicherladesystem mit externem Wärmetauscher-Set Logalux LAP oder LSP Wärmetauscheranordnung auf dem Speicher Für diese Variante steht das Wärmetauscher-Set Logalux LAP (Ladesystem mit aufgesetztem Plattenwärmetauscher) in verschiedenen Größen zur Verfügung ( 8/1). Ein Wärmetauscher-Set Logalux LAP ist verwendbar für stehende Wasserspeicher Logalux SF oder für Speicher-Wassererwärmer Logalux SU ( Seite 118 ff). Für das Wärmetauscher-Set Logalux LAP beträgt die Mindest-Anschlussleistung (für die Auslegung der Primärkreispumpe) 20 kw für LAP 1.1/ kw für LAP 2.1/2.2 kw für LAP 3.1/3.2 Sofern ein gleichzeitiger Betrieb von Gebäudeheizung und Trinkwassererwärmung vorgesehen ist, sind diese Leistungen als Kesselzuschlag ( Seite 24 f.) einzuplanen. Wärmetauscheranordnung neben dem Speicher Für diese Variante steht das Wärmetauscher-Set Logalux LSP (Ladesystem mit seitlich angeordnetem Plattenwärmetauscher) in verschiedenen Größen zur Verfügung ( 8/2). Ein Wärmetauscher-Set Logalux LSP kann einen Einzelspeicher oder mehrere Speicher Logalux SF oder LF in Parallel- oder Reihenschaltung versorgen ( Seite 123 ff.). Das Wärmetauscher-Set Logalux LSP ist auf die Wärmeübertragungsleistung und den warmwasserseitigen Druckverlust auszulegen. Für die Beheizung über einen Temperaturregler ohne Hilfsenergie ist ein Regulierventil vorhanden, an dem die Fördermenge so eingestellt werden kann, dass die gewünschte Trinkwassertemperatur am Warmwasseraustritt vorhanden ist. Durchlaufende Warmwasser-Ladepumpe Kleinerer Speicher Bei durchlaufender Warmwasser-Ladepumpe ist der gesamte Speicherinhalt auf der gewünschten Temperatur, da bei jeder Entnahme der Speicher sofort wieder erwärmt wird. Hierdurch kann der Speicherinhalt etwas kleiner gewählt werden. Erfahrungsgemäß wird diese Variante gewählt ab 0 Liter Speicherinhalt in Anlagen mit langen Bedarfsperioden, also ohne kurzzeitige Spitzenentnahmen. Nicht durchlaufende Warmwasser-Ladepumpe Größerer Speicher Die nicht durchlaufende Warmwasser-Ladepumpe läuft nur bei Bedarf, d. h. es wird erst ein Teil des Warmwassers entnoen oder ausgekühlt, bevor sie anläuft. Bei größerer Entnahmemenge ist der Speicher demnach etwas größer zu wählen, um einen ausreichenden Warmwasservorrat bereitzustellen. Dem gegenüber steht ein geringerer Stromverbrauch der nicht durchlaufenden Warmwasser-Ladepumpe. 8/1 Funktionsprinzip eines Speicherladesystems mit externem Wärmetauscher-Set Logalux LAP auf dem Speicher VH RH 8/2 Funktionsprinzip eines Speicherladesystems mit externem Wärmetauscher-Set Logalux LSP neben dem Speicher Bildlegende ( 8/1 und 8/2) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel RH VH AW EK AW EK 8 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

11 Grundlagen 2 Speicherladesystem mit internem Wärmetauscher Speicheranordnung Diese Variante eines Speicherladesystems ist zum Beispiel mit Speicher-Wassererwärmern Logalux LT (ab 400 Liter) und Wasserspeichern Logalux LF realisierbar. Die Kombination ist ein Speicherladesystem mit internem Wärmetauscher, weil der Wärmetauscher des Ladesystems sich innerhalb eines Speicherbehälters, nämlich im Speicher-Wassererwärmer Logalux LT, befindet. Es gibt aber bei dieser Kombination wie beim Speicherladesystem üblich mindestens einen Speicher ohne integrierten Wärmetauscher, und zwar den Wasserspeicher Logalux LF gleichen Inhalts, der mit erwärmtem Trinkwasser (Warmwasser) beladen wird ( 9/1). Bei diesem Speicherladesystem ist außer der Beheizung mit Heizkessel oder Fernwärme auch eine Beheizung mit Dampf realisierbar. Erforderlich ist hierfür die entsprechende Kombination von einem Speicher- Wassererwärmer Logalux LTD mit dampfbeheiztem Wärmetauscher und einem Wasserspeicher Logalux LF ohne Wärmetauscher. Funktionsweise Diese Speicherladesystem-Kombination nutzt für die Trinkwassererwärmung den integrierten Glattrohr- Wärmetauscher des unteren Speicher-Wassererwärmers Logalux LT. Die Warmwasser- Ladepumpe fördert das zu erwärmende Wasser aus dem oberen Wasserspeicher Logalux LF in den Speicher-Wassererwärmer Logalux LT. Nach der Erwärmung wird das Warmwasser von oben nach unten in den Wasserspeicher Logalux LF eingespeist. Der Warmwasseraustritt ist am unteren Speicher- Wassererwärmer angeschlossen. Da gleichzeitig kaltes Wasser in beide Speicher strömt, wird warmes Wasser aus dem oberen Wasserspeicher Logalux LF in den unteren Speicher-Wassererwärmer Logalux LT gedrückt. Das in den unteren Speicher-Wassererwärmer Logalux LT einströmende Kaltwasser wird vom integrierten Wärmetauscher erwärmt und steht als Dauerleistung entsprechend der Übertragungsleistung des Wärmetauschers zur Verfügung. Besonderheiten Hohe Spitzenentnahme Geeignet bei allen Wasserhärten Gute Anpassung an unterschiedlichen Warmwasserbedarf und unterschiedliche Heizwasser-Volumenströme Außer Beheizung mit Heizkessel oder Fernwärme auch Beheizung mit Dampf möglich Die Warmwasser-Ladepumpe ist entsprechend der Dauerleistung des Speicher-Wassererwärmers Logalux LT auszulegen. VH RH PS2 9/1 Funktionsprinzip eines Speicherladesystems als Kombination von Speicher-Wassererwärmer Logalux LT (ab 400 Liter) mit darüber liegendem Wasserspeicher Logalux LF Bildlegende AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt PS2 Warmwasser-Ladepumpe (Sekundärkreispumpe) RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel EK AW Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008 9

12 2 Grundlagen 2.2 Beheizungsarten für Speicher Beheizung mit Heizkessel Es spielt grundsätzlich keine Rolle, ob der Heizkessel mit Öl, Gas, elektrischer Energie oder festen Brennstoffen betrieben wird. Die Beheizungstemperaturen liegen in der Regel unter 110 C. Bei Temperaturen über 110 C ist ein zusätzlicher Sicherheitstemperaturbegrenzer für die Unterbrechung des Heizbetriebes vorzusehen. Die Planungshinweise zur Regelung bei der Beheizung mit Heizkessel gelten gleichermaßen auch bei der indirekten Beheizung mit Fernwärme (mittels Fernwärme Übergabestation) bzw. mit einer fernwärmeähnlichen Heizzentrale, bei der ein zentraler Wärmeerzeuger mehrere Gebäude versorgt. Speichersystem bei Beheizung mit Heizkessel Speicher Die konstruktive Voraussetzung für die Beheizbarkeit und Regelbarkeit der Buderus-Speicher-Wassererwärmer ist der im unteren Bereich angeordnete Wärmetauscher. Er bewirkt mit einsetzender Beheizung eine Schwerkraftumwälzung des gesamten Speicherinhalts. Wichtige Kriterien für Speicher-Wassererwärmer sind deshalb die Art und die Größe der Heizfläche des Wärmetauschers. Die von Buderus angebotenen Speicher Logalux haben integrierte Wärmetauscher oder Einbaumöglichkeiten für zusätzliche Wärmetauscher, die optimal auf den jeweiligen Speicherinhalt abgestit sind. Ein Speichersystem zur Trinkwassererwärmung sollte so ausgelegt sein, dass die verfügbare Beheizungsleistung der Übertragungsleistung des integrierten Wärmetauschers entspricht. Ziel muss es sein, dass die Unterbrechung der Gebäudeheizung so kurz wie möglich ist und die Aufheizung des Speicherwassers ohne Takten des Heizkessels abläuft. Warmwasser-Temperaturregelung Die Regelung für ein Speichersystem hat ier das Ziel, eine bestite Speicher-Solltemperatur möglichst genau einzuhalten. Moderne Regelungen wie z. B. die Buderus-Regelgeräte Logamatic ermöglichen es, die Energie sinnvoll zu nutzen und die Anlagen wirtschaftlich zu betreiben ( Seite 17). Die Warmwasser-Temperaturregelung des Speichersystems übernit üblicherweise Ein Heizkessel-Regelgerät Logamatic mit Warmwasserfunktion oder Ein separates Regelgerät Logamatic für Trinkwassererwärmung ( 18/1). Eine Ladepumpe und ein Temperaturfühler Über einen Temperaturregler mit Warmwasser-Temperaturfühler als Tauchfühler im Speicher (alternativ als Anlegefühler) wird eine Speicherladepumpe oder ein Regelventil angesteuert, um die Speichertemperatur auf Sollwert zu halten. Die zulässige Abweichung vom Sollwert ist als Ein- und Ausschalt-Hysterese an einigen Regelgeräten einstellbar. Eine Rückschlagklappe in der Vorlaufleitung hinter der Speicherladepumpe unterbindet eine unerwünschte Auskühlung des Speichers über den Heizkreis. VH RH PS Logamatic KR 10/1 Prinzip der Regelung für ein Speichersystem mit einer Ladepumpe und einem Temperaturfühler AW Bildlegende Logamatic Heizkessel-Regelgerät Logamatic oder separates Regelgerät Logamatic für Trinkwassererwärmung ( 18/1) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FW Warmwasser-Temperaturfühler KR Rückschlagklappe PS Speicherladepumpe RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel FW EK 10 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

13 Grundlagen 2 Speicherladesystem bei Beheizung mit Heizkessel Vorregelung der Heizwasser-Vorlauftemperatur Bei einem Heizkessel-Regelgerät Logamatic 4000 ist es prinzipiell möglich, die primärseitige Heizwasser-Vorlauftemperatur auf einen konstanten Wert über der Warmwasser-Solltemperatur einzustellen. Somit kann auf der Sekundärseite keine Warmwasser-Übertemperatur entstehen. Sollte die Vorregelung der Heizwasser- Vorlauftemperatur betriebsbedingt nicht möglich sein, ist eine Mischerregelung einzuplanen, um die Heizwasser-Vorlauftemperatur und damit die Übertragungsleistung des Wärmetauschers zu begrenzen. VH RH Logamatic AW FW Ein FW Aus EK PS2 Eine Ladepumpe und zwei Temperaturfühler Das Prinzip einer einfachen Warmwasser-Temperaturregelung des Speicherladesystems zeigt Schema 11/1. Die Kesselkreisregelung bleibt für die Warmwasser- Temperaturregelung unberücksichtigt. Kann die Vorlauftemperatur bzw. der Heizwasser-Volumenstrom mit der Heizkesselregelung nicht begrenzt werden, ist alternativ die Verwendung eines Temperaturreglers ohne Hilfsenergie möglich (Prinzip 13/1). Bei dieser einfachen Regelvariante ist der Anfahrzustand des Heizkessels problematisch. Wenn der Heizkessel z. B. im Soer noch kein ausreichend hohes Temperaturniveau hat, würde eine zeitabhängig gesteuerte, also durchlaufende Warmwasser-Ladepumpe während der gesamten Aufheizphase des Heizkessels das noch kalte bzw. unzureichend erwärmte Trinkwasser in den oberen Speicherbereich pumpen und dort den heißen Kopf des Speichers abkühlen. Eine Problemlösung ist die temperaturabhängige Regelung mit nicht durchlaufender Warmwasser- Ladepumpe. Für die Ansteuerung der Ladepumpe PS2 (Sekundärkreispumpe) mit Einschaltfühler FW Ein und Ausschaltfühler FW Aus ist ein Regelgerät Logamatic 4117 für Trinkwassererwärmung verwendbar ( 19/1). Zwei Ladepumpen und drei Temperaturfühler Eine moderne Regelung der Warmwassertemperatur steuert zwei Ladepumpen mit Hilfe von drei Temperaturfühlern ( 11/2). Der Fühler FW2 in halber Speicherhöhe gibt bei Unterschreiten seiner Hysterese das Signal zum Einschalten des Heizkessels und der beiden Ladepumpen. Der Ausschaltfühler FW3 ist im unteren Bereich des Speichers platziert. Die Regelung vergleicht die am Referenzfühler FW1 gemessene Ladetemperatur mit der eingestellten Warmwasser-Solltemperatur und hält die Ladetemperatur mittels taktender Ansteuerung der Pumpen konstant. 11/1 Prinzip einer einfachen Regelung für ein Speicherladesystem mit einer Ladepumpe und zwei Temperaturfühlern; Vorlauftemperatur primärseitig konstant geregelt VH RH PS1 KR FW1 Logamatic PS2 FW2 FW3 11/2 Prinzip einer modernen Regelung für ein Speicherladesystem mit zwei Ladepumpen (primär und sekundär) und drei Temperaturfühlern Bildlegende ( 11/1 und 11/2) Logamatic Heizkessel-Regelgerät Logamatic oder separates Regelgerät Logamatic für Trinkwassererwärmung ( 19/1) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FW Warmwasser-Temperaturfühler KR Rückschlagklappe PS1 Speicherladepumpe (Primärkreispumpe) PS2 Warmwasser-Ladepumpe (Sekundärkreispumpe) RH Rücklauf Heizmittel VH Vorlauf Heizmittel AW Die Regelung mit zwei Ladepumpen und drei Temperaturfühlern macht eine Einregulierung der primärund sekundärseitigen Fördermengen überflüssig, verhindert im Anfahrzustand des Heizkessels ein Zerstören des heißen Kopfes im Speicher und schließt Übertemperaturen aus. Bei einer Reihenschaltung von mehreren Speichern kann der Einschaltfühler variabler angeordnet sein. Der Ausschaltfühler wird im letzten Speicher unten platziert. EK Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/

14 2 Grundlagen Beheizung mit Fernwärme Ein wichtiger Gesichtspunkt für die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit der Fernwärmeversorgung sind die Abnehmeranlagen. Durch große Temperaturdifferenzen zwischen Fernwärmevorlauf und -rücklauf, d. h. durch gute Auskühlung des Fernheizwassers in der Hausstation bzw. der Hausanlage, sollen niedrige Rücklauftemperaturen erreicht werden. In diesem Unterkapitel sind nur die Besonderheiten der Trinkwassererwärmung bei direkter Beheizung mit Fernwärme dargestellt. Für die indirekte Beheizung mit Fernwärme (mittels Fernwärme Übergabestation) bzw. mit einer fernwärmeähnlichen Heizzentrale gelten im Prinzip die gleichen Planungshinweise wie bei der Beheizung mit Heizkessel ( Seite 10 ff.). Speichersystem bei Beheizung mit Fernwärme (direkte Einspeisung) Speicherauslegung Der direkte Anschluss an das Fernwärmenetz über einen Temperaturregler ohne Hilfsenergie ist mit Speicher-Wassererwärmern mit Muffe für Tauchhülseneinbau möglich (Logalux SF300 bis SF0 mit eingebautem Rippenrohr-Wärmetauscher oder Logalux LTN bzw. LTH). Bei Speichern ohne Muffe für Tauchhülse kann die Regelung mit einem Temperaturregler mit Fühler und einem Motorventil erfolgen. Auslegungsgrundlage für Speicher-Wassererwärmer ist die DIN 48-2 unter Berücksichtigung der Merkblätter der Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW). In den Tabellen Warmwasser-Leistungsdaten und Leistungsdiagraen der Buderus-Speicher-Wassererwärmer Logalux sind die Leistungskennzahlen nach DIN 48 angegeben ( Kapitel 4). Wenn bei einer Speicherauslegung gemäß DIN 48 der maximale Wert für die Leistungskennzahl N L des Speichers in Anspruch genoen werden muss (nach der jeweiligen Tabelle Warmwasser-Leistungsdaten ), ist der Rücklauftemperaturbegrenzer bei einem Einzelspeicher um 5 K höher einzustellen, als in den technischen Anschlussbedingungen des jeweiligen FVU festgelegt. Die Begrenzung der Rücklauftemperatur bei Dauerleistung ist dadurch nicht infrage gestellt. Wird die höhere Einstellung nicht zugelassen, ist als Auslegungsgrundlage eine um 5 K niedrigere Rücklauftemperatur zu berücksichtigen (z. B. statt / C nur / C). Warmwasser-Temperaturregelung Bei einem direkten Fernwärmeanschluss ist wegen des vorhandenen Heizmittel-Vordrucks ein Temperaturregler ohne Hilfsenergie (TRoH) ausreichend ( 12/1). Sobald am Fühler FTRoH des Temperaturreglers der Sollwert erreicht ist, fährt das Stellventil zu und sperrt den Heizmittelvorlauf ab. Bei der Festlegung des Stellventils sind die Technischen Anschlussbedingungen des FVU in Bezug auf die zutreffenden Sollwertbereiche für die Thermostate und den Auslege-Differenzdruck zu berücksichtigen. Der verfügbare Differenzdruck ist entscheidend dafür, ob ein druckentlastetes oder nicht druckentlastetes Ventil zu verwenden sind. Jede Art der Verunreinigung beeinträchtigt die Dichtheit und damit die einwandfreie Funktion des Ventils. Aus diesem Grund ist es empfehlenswert, einen Schmutzfilter (SMF) einzubauen. Sicherheitseinrichtungen Bei einer Vorlauftemperatur über 110 C ist gemäß DIN 4753 ein Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) erforderlich. Er überwacht am Fühler FSTB die Warmwassertemperatur im oberen Teil des Speichers. Bei Einbau eines Rücklauftemperaturbegrenzers ist der Fühler FR unmittelbar am Rücklaufanschluss des Speichers anzuordnen. VH RH SMF TRoH FSTB FTRoH AW 12/1 Prinzip der Regelung für ein Speichersystem bei direkter Beheizung mit Fernwärme; z. B. Logalux SF mit eingebautem Rippenrohr-Wärmetauscher (Zusatzausstattung) Bildlegende TRoH Stellventil des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie mit STB (erforderlich über 110 C Vorlauftemperatur) und Rücklauftemperaturbegrenzer (falls erforderlich) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FR Rücklauftemperaturfühler (falls erforderlich) FSTB Fühler Sicherheitstemperaturbegrenzer FTRoH Fühler des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie RH Rücklauf Heizmittel SMF Schmutzfilter VH Vorlauf Heizmittel FR EK 12 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

15 Grundlagen 2 Speicherladesystem bei Beheizung mit Fernwärme (direkte Einspeisung) Direkte Regelung des Heizmittel-Volumenstroms Bei einem direkten Fernwärmeanschluss ist stets ein bestiter Vordruck vorhanden. Deshalb ist keine Primärkreispumpe erforderlich, sondern ein Temperaturregler ohne Hilfsenergie (TRoH) ausreichend ( 13/1). Für den Fühler FTRoH des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie ist eine Fühlertasche möglichst dicht am Warmwasseraustritt auf der Sekundärseite des Wärmetauschers vorzusehen. Er ist auf eine konstante Ladetemperatur eingestellt. Das eigentliche Stellglied zur Regelung des Heizmittel-Volumenstroms befindet sich auf der Primärseite im Heizmittelvorlauf. Die Vorlauftemperatur zum Ladesystem darf 75 C nicht überschreiten. Bei höheren Vorlauftemperaturen ist eine Begrenzung vorzusehen. Um die vom Fernwärmeversorger vorgegebene Heizmittel-Temperaturdifferenz sicherzustellen, ist für die Mengenregulierung im Sekundärkreis ein Tacosetter einzuplanen. Eine Ladepumpe und zwei Temperaturfühler Auf der Sekundärseite wird ein Regelgerät Logamatic 4117 bzw. SPI 1042 für Trinkwassererwärmung verwendet ( 19/1), das mit Einschaltfühler FW Ein und Ausschaltfühler FW Aus die Warmwasser-Ladepumpe PS2 (Sekundärkreispumpe) steuert. Nach dem Unterschreiten der Einschalt-Hysterese am Fühler FW Ein schaltet das Regelgerät Logamatic die Warmwasser-Ladepumpe PS2 ein, die kaltes Speicherwasser über den Wärmetauscher zum Fühler FTRoH des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie fördert. Der Fühler öffnet das Stellventil TRoH und gibt die Beheizung frei. Bei maximalem Heizmittel-Volumenstrom überträgt der Wärmetauscher sofort die maximale Leistung und die Warmwasser-Ladetemperatur auf der Sekundärseite des Wärmetauschers beginnt zu steigen. Sobald der eingestellte Wert der Warmwasser-Solltemperatur überschritten ist, beginnt der Regler langsam zu schließen und verringert dadurch den Heizmittel- Volumenstrom bzw. die Übertragungsleistung, bis er die Stellung erreicht hat, wo die Warmwasser-Ladetemperatur der eingestellten Solltemperatur entspricht. Hat der Speicher am Ausschaltfühler FW Aus ebenfalls die Solltemperatur erreicht, ist der Ladevorgang abgeschlossen und die Regelung schaltet die Ladepumpe ab. VH RH SMF TRoH FR FSTB Logamatic FTRoH PS2 SA FW Ein FW Aus 13/1 Prinzip der Regelung für ein Speicherladesystem mit einer Ladepumpe und zwei Temperaturfühlern bei direkter Beheizung mit Fernwärme (Einspeisung über Temperaturregler ohne Hilfsenergie) Bildlegende Logamatic Regelgerät Logamatic 4117 oder SPI 1042 für Trinkwassererwärmung ( 19/1) TRoH Stellventil des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie mit STB (erforderlich über 110 C Vorlauftemperatur) und Rücklauftemperaturbegrenzer (falls erforderlich) AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FR Fühler Rücklauftemperaturbegrenzer (falls erforderlich) FSTB Fühler Sicherheitstemperaturbegrenzer FTRoH Fühler des Temperaturreglers ohne Hilfsenergie FW Warmwasser-Temperaturfühler PS2 Warmwasser-Ladepumpe (Regelung der Laufzeit temperaturabhängig über Regelgerät Logamatic 4117 oder SPI 1042) RH Rücklauf Heizmittel SA Einregulierventil, z. B. Tacosetter SMF Schmutzfilter VH Vorlauf Heizmittel AW Die Regelung beruht auf dem Prinzip einer temperaturgesteuerten, nicht durchlaufenden Warmwasser-Ladepumpe ( Seite 8). Für eine zeitgesteuerte, d. h. durchlaufende Warmwasser- Ladepumpe kann auf ein Regelgerät Logamatic für Trinkwassererwärmung verzichtet werden. Mit der durchlaufenden Warmwasser-Ladepumpe wird vermieden, dass sich beim Starten der Anlage die Rohrleitungen und der Wärmetauscher erst erwärmen müssen. Der Speicher ist hierbei ier vollständig erwärmt. Dem gegenüber stehen die höheren Stromkosten für den Pumpenbetrieb. EK Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/

16 2 Grundlagen Beheizung mit Solaranlage Bivalente Speicher-Wassererwärmer Ideal für die Beheizung mit einer thermischen Solaranlage sind bivalente Speicher mit zwei eingebauten Wärmetauschern. Der Heizkessel wird nur bei fehlender solarer Leistung über den oberen Wärmetauscher zugeschaltet ( 14/1). Eine andere Möglichkeit ist die solare Beheizung eines Standspeichers, dem z. B. ein externer, konventionell beheizter Wärmetauscher nachgeschaltet ist ( 14/1). Das nachrüstbare Buderus-Wärmetauscher-Set Logalux LAP ist hierfür sehr gut geeignet ( Seite 118 ff.). Es ist aufsetzbar auf einen Speicher-Wassererwärmer Logalux SU mit bivalenter Beheizung über den integrierten Glattrohr-Wärmetauscher. Für die Nutzung der Solaranlage sowohl zur Trinkwassererwärmung als auch zur Heizungsunterstützung hat Buderus spezielle Kombispeicher entwickelt, die außer dem Speicherbehälter für die Trinkwassererwärmung auch einen Heizungspuffer enthalten. Regelung bei Beheizung mit Solaranlage Der Betrieb einer thermischen Solaranlage, d. h. das Einschalten der Solarkreis-Umwälzpumpe, ist nur dann sinnvoll, wenn die Temperatur im Sonnenkollektor höher ist als die des Speichers. Da bei thermischen Solaranlagen nicht die exakten Temperaturen, sondern nur die Temperaturdifferenz entscheidend ist, findet hier eine Temperaturdifferenz-Regelungen Verwendung. Diese elektronischen Solarregelungen erfassen mit Temperaturfühlern die Temperaturdifferenz zwischen Sonnenkollektor und Speicher. Reicht bei einer Warmwasseranforderung die Kapazität des solar beheizten Speichers nicht aus, ist die Nachheizung des Trinkwassers durch einen konventionellen Wärmeerzeuger erforderlich. Für eine kombinierte Heizkessel-Solarregelung hat Buderus spezielle Funktionsmodule für das bewährte modulare Regelsystem Logamatic entwickelt. So kann z. B. das Solar-Funktionsmodul FM244 nach dem Einbau in ein Heizkessel-Regelgerät Logamatic 2107 eine Solaranlage mit einem Verbraucher (Speicher) regeln. Das Solar-Funktionsmodul FM443 für eine Solaranlage mit zwei Verbrauchern ist über Steckverbindung in ein beliebiges digitales Regelgerät des modularen Regelsystems Logamatic 4000 integrierbar. Bei solarer Beheizung von Speichern ist es sinnvoll, die Laufzeit einer Zirkulationspumpe auf ein Minimum zu begrenzen. RH VH AW VS FSS1 RS VH FW RH EK AW FSS2 FSS1 VS RS VH FW RH EK VS FSS1 RS FW Logalux SM300, SM400, SM0 Logalux SL300-2, SL400-2, SL0-2 Logalux LAP1.1, LAP2.1, LAP3.1 Logalux SU400-, SU0-, SU7-, SU0-14/1 Hydraulische Anschlüsse der bivalenten Solarspeicher mit oberem Wärmetauscher bzw. aufgesetztem Wärmetauscher-Set Logalux LAP zur konventionellen Nachheizung Bildlegende AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FSS1 Speichertemperaturfühler unten (Solaranlage) FSS2 Schwellenfühler oben (Solaranlage) FW Warmwasser-Temperaturfühler (konventionelle Nachheizung) RH Rücklauf Heizmittel (konventionelle Nachheizung) RS Speicherrücklauf (Solaranlage) VH Vorlauf Heizmittel (konventionelle Nachheizung) VS Speichervorlauf (Solaranlage) Ausführliche Beschreibungen enthält die Buderus- Planungsunterlage Solartechnik Logasol zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung. 14 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008

17 Grundlagen Beheizung mit elektrischer Energie Eine Elektro-Zusatzheizung kann die Trinkwassererwärmung sicherstellen, wenn aus besonderen Gründen der Wärmeerzeuger vollständig abgeschaltet werden muss. Der Betrieb einer Elektro-Zusatzheizung ist nur über einen Umschalter Elektro-Zusatzheizung/Heizkessel zulässig. Bei der Planung von Elektroheizungen sind die Vorschriften der örtlichen Elektro-Versorgungsunternehmen (EVU) zu beachten. Elektro-Heizeinsatz Ein Elektro-Heizeinsatz ist für den Einbau im unteren Bereich des jeweiligen Speicherbehälters konzipiert. Dadurch erwärmt er das Speicherwasser nach dem Schwerkraftprinzip unabhängig vom gewählten System der Trinkwassererwärmung. Einige Speicherbaureihen von Buderus sind mit einem Elektro-Heizeinsatz kombinierbar. Ein nachträglicher Einbau ist möglich. Die Elektro-Heizeinsätze für die Speicherbaureihen Logalux SU und SF sind mit Regelgerät und Sicherheitstemperaturbegrenzer ausgerüstet. Elektrisches Ladesystem Beim elektrischen Ladesystem LSE befindet sich der Heizeinsatz nicht im Speicherbehälter, sondern ist zwischen Speichervorlauf und Speicherrücklauf integriert. Das elektrische Ladesystem ist daher nur für Speicher- Wassererwärmer mit eingebautem Glattrohr-Wärmetauscher geeignet. Weil sich die Heizelemente beim elektrischen Ladesystem nicht in sauerstoffreichem Trinkwasser, sondern im Heizwasser befinden, ergeben sich im Vergleich mit einem Elektro-Heizeinsatz folgende Vorteile Keine Verkalkung der Heizelemente Keine Korrosion der Heizelemente Erhöhte Betriebssicherheit Längere Lebensdauer Das elektrische Ladesystem LSE ist komplett zusaengebaut und verdrahtet in zwei Varianten (LSE ohne Gehäuse; LSE_V mit Gehäuse) und jeweils drei Leistungsgrößen lieferbar. Es ist geeignet und nachrüstbar in Verbindung mit den Buderus-Regelsystemen Logamatic EMS, 2000, 3000 und 4000 (mit Logamatic HS 4201 erst ab Version 6.12, jedoch nicht mit Logamatic HW 4201), sofern das verwendete Regelgerät mit einer Warmwasser-Temperaturregelung über Speicherladepumpe (im Speichersystem) ausgestattet ist. PS KR AW KR VS FW LSE RS EK 15/1 Elektrisches Ladesystem LSE zwischen Speichervorlauf und Speicherrücklauf zur Beheizung über den integrierten Glattrohr-Wärmetauscher des Speicher-Wassererwärmers; Betrieb nur bei ausgeschaltetem Heizkessel möglich Bildlegende AW Warmwasseraustritt EK Kaltwassereintritt FW Warmwasser-Temperaturfühler KR Rückschlagklappe LSE Elektrisches Ladesystem LSE PS Speicherladepumpe RS Speicherrücklauf VS Speichervorlauf Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/

18 2 Grundlagen Beheizung mit Dampf Anforderungen Für die Auslegung von Trinkwasser-Erwärmungsanlagen zur Beheizung mit Dampf ist die VDI-Richtlinie 2035 Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizanlagen zu beachten. Auf dieser Grundlage wurde auch das Buderus-Arbeitsblatt K 8 zusaengestellt. Hier sind Hinweise für die Wasseraufbereitung zur Dampferzeugung zu finden. Kondensatableitung Bei der Beheizung mit Dampf ist sicherzustellen, dass das anfallende Kondensat frei abfließen kann. Dies ist notwendig, um einen Kondensatrückstau im Wärmetauscher zu verhindern. Regelung Für die Beheizung mit Dampf ist ein Temperaturregler ohne Hilfsenergie ausreichend ( 16/1, Pos. 6). Bei der Auswahl des Speicher-Wassererwärmers ist darauf zu achten, dass ein Temperaturfühler (Pos. 7) für diesen Regler installiert werden kann. Das ist möglich bei den liegenden Speicher-Wassererwärmern Logalux LTD, L2TD bzw. L3TD mit austauschbarem Glattrohr-Wärmetauscher für Dampfbeheizung. Besteht eine Kombination aus mehreren dampfbeheizten Speicher-Wassererwärmern, ist jeder Speicher einzeln zu regeln. Sollte der Speicher nicht für Dauerleistung, sondern für Bevorratung konzipiert sein, ist bei den liegenden Speicher-Wassererwärmern Logalux LTD, L2TD bzw. L3TD zur vollständigen Durchwärmung des Speichers eine Bypass-Leitung mit Pumpe (Pos. 4) zwischen Warmwasseraustritt und Kaltwassereintritt vorzusehen. Für die Ansteuerung der Bypass-Pumpe ist ein Regelgerät Logamatic SPI 1022 bzw. SPZ 1022 verwendbar ( 18/1). EZ AW Logamatic SPI 1022 EK AKO ED 16/1 Bypass-Leitung (hervorgehoben) bei liegenden Speicher-Wassererwärmern Logalux LTD mit Dampf-Wärmetauscher; Ansteuerung der Bypass-Pumpe über Regelgerät Logamatic SPI 1022 (Vorlage 117/1) Bildlegende AW Warmwasseraustritt AKO Kondensataustritt ED Dampfeintritt EK Kaltwassereintritt EZ Zirkulationseintritt 1 Regulierventil 2 Absperrorgan 3 Rückschlagklappe 4 Bypass-Pumpe 5 Temperaturfühler für Bypass-Regelung 6 Temperaturregler ohne Hilfsenergie 7 Fühler Temperaturregler 8 Schwier-Kondensatableiter mit automatischer Entlüftung Weitere Armaturen 117/1 16 Planungsunterlage Größenbestiung und Auswahl von Speicher-Wassererwärmern 01/2008