Effizienzmessung von Brennwertgeräten im realen Betrieb

Transkript

1 Effizienzmessung von Brennwertgeräten im realen Betrieb Erkenntnisse aus dem Brennwert-Check Dipl.-Ing. (FH) Jan Norrmann

2 Klimaschutzagentur Weserbergland Energie.Beratung.Effizienz. Dipl.-Ing. (FH) Jan Norrmann 1996 Ausbildung zum Zentralheizungs- und Lüftungsbauer 2003 Studium der Versorgungstechnik (FH Wolfenbüttel) 2007 Qualifizierung zum Energieberater TGA (FH Wolfenbüttel) seit 2012 bei der Klimaschutzagentur Weserbergland seit 2013 Honorarberater bei der Verbraucherzentrale Niedersachsen seit 2015 im Prüfungsausschuss für Gebäudeenergieberater bei der Handwerkskammer Hannover

3 Klimaschutzagentur Weserbergland Die Gesellschafter Landkreis Hameln-Pyrmont Landkreis Holzminden Flecken Aerzen Stadt Bad Münder Stadt Bad Pyrmont Flecken Coppenbrügge Gemeinde Emmerthal Stadt Hameln Stadt Hessisch Oldendorf Flecken Salzhemmendorf Stadtwerke Hameln Stadtwerke Bad Pyrmont Westfalen Weser Netz AG Förderverein

4 Klimaschutzagentur Weserbergland Energie.Beratung.Effizienz. Öffentlichkeitsarbeit Beratung Energiekonzepte

5 Systemvergleich

6 Aktion Brennwert-Check (2011) Systemvergleich Bundesweiter Feldtest gefördert vom BMWi Brennwertgeräte (Öl / Gas) Ergebnis: nur 1/3 der gemessenen Anlagen arbeitete effizient Quelle: Verbraucherzentrale Niedersachsen

7 Ablauf des Brennwert-Checks Systemvergleich

8 Ablauf des Brennwert-Checks Systemvergleich

9 Ablauf des Brennwert-Checks Systemvergleich

10 Ablauf des Brennwert-Checks Systemvergleich Begutachtung der Anlage: - Dämmung - Pumpe(n) / Hydraulik - Einstellwerte: Heizung / Warmwasser

11 Ablauf des Brennwert-Checks Systemvergleich Gespräch mit Nutzer: - Wartung - Energieverbrauch - hydraulischer Abgleich - Mängel / Verbesserungsmaßnahmen

12 Inhalt - Kurzbericht Systemvergleich Allgemeine Angaben Kessel / Messzeitraum / Außentemperatur Brennwert Außentemperaturfühler Rohrleitungs- & Armaturendämmung Pumpenart Überströmventil Temperatur-TWW hydraulischer Abgleich Nachtabsenkung Wartung Bemerkungen zum Heizsystem Temperaturmesskurve inkl. Handlungsempfehlungen Energiekennzahl des Hauses

13 Brennwert-Check Systemvergleich Dauerhaftes Beratungsangebot (bundesweit über Checks) Kosten: 255,- EUR Förderung vom BMWi: 225,- EUR Eigenanteil: 30,- EUR Quelle: Verbraucherzentrale Niedersachsen Kurzbericht Nur bei kalten Außentemperaturen!

14 Nutzen des Brennwert-Checks Systemvergleich Wann sind + 5 C + 5 C???

15 Nutzen des Brennwert-Checks Systemvergleich

16 Nutzen des Brennwert-Checks Systemvergleich

17 Was bisher geschah: Systemvergleich 450 Zahl BWC nach räumlicher Verteilung

18 Was bisher geschah: Systemvergleich 250 Hersteller BWK

19 Was bisher geschah: Systemvergleich 120 Jahr der Inbetriebnahme

20 Was bisher geschah: Systemvergleich Brennstoff Erdgas Heizöl

21 Was bisher geschah: Systemvergleich Nachtabsenkung Absenkbetrieb Pausenlos

22 Nachtabsenkung?! Systemvergleich Schlecht!

23 Nachtabsenkung? Systemvergleich

24 Nachtabsenkung? Systemvergleich

25 Nachtabsenkung?! Systemvergleich Gut!

26 Nachtabsenkung! Systemvergleich

27 Nachtabsenkung! Systemvergleich

28 Was bisher geschah: Systemvergleich Heizung optimiert ja, klar! nö

29 Kondensat Wann? Systemvergleich

30 Optimierung der Heizung / hydr. Abgleich Systemvergleich Quelle: co2online

31 Optimierung der Heizung / hydr. Abgleich Systemvergleich voreinstellbares Ventil, Durchfluss eingestellt Heizkörper 1 Heizkörper 2 65 C 65 C 50 l/h 25 l/h 55 C 45 C Nur mit dauerhaft und ausreichend niedrigen Rücklauftemperaturen kann der Brennwerteffekt genutzt werden!!! Leistung = Massenstrom * spez. Wärmekapazität * Temperaturdifferenz Heizkörper 1 = 50 * 1,163 * 10 = 581,5 Watt Heizkörper 2 = 25 * 1,163 * 20 = 581,5 Watt

32 Kosten Systemvergleich Quelle: co2online

33 Was bisher geschah: Systemvergleich Zusatzheizung Elektro Festbrennstoff Solarenergie Trinkwasser Solarenergie Heizung + TW keine/unbekannt

34 Was bisher geschah: Systemvergleich Umwälzpumpe 1-stufig mehrstufig elektronisch geregelt hocheffizient nicht ermittelbar

35 Heizungs-Umwälzpumpe Systemvergleich Faustformel: 1 Watt Leistungsersparnis 1 EUR Stromkostenersparnis Quelle: co2online

36 Was bisher geschah: Systemvergleich Heizflächen Heizkörper Fußbodenheizung Kombination

37 Heizflächen Systemvergleich Quelle:

38 Zusammenfassung Systemvergleich 350 Heizleistung [kw] bis über 100 nicht ermittelbar

39 Systemvergleich Zusammenfassung spezifisch installierte Kesselleistung W/qm spezifisch installierte Kesselleistung W/qm

40 Volllaststunden - optimal: und mehr Systemvergleich Anlagen 10% Nur 10% der Anlagen sind korrekt dimensioniert!!!

41 Volle Leistung Wann? Systemvergleich

42 Nachteile überdimensionierter Anlagen Systemvergleich höhere Investitionskosten u.u. höhere Wartungskosten geringe Auslastung des Kessels häufige Brennerstarts hoher Verschleiß höherer Verbrauch

43 Beispielsammlung

44 Beispiel 1 77 C Vorlauftemperatur, bei -2 C Außentemperatur

45 Beispiel 1

46 Beispiel 1 Resultat: Häufiges Takten: Kessel überdimensioniert (198 m² beheizte Fläche, BJ 1938 und Anbau von 2001) Häufiges Nachladen des Warmwasserspeichers zu erahnen: Schlecht gedämmte Leitungen/Armaturen Vorlauftemperatur viel zu hoch: Heizkurve viel zu hoch eingestellt Teilweise akzeptable Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf, allerdings ist die Rücklauftemperatur dauerhaft zu hoch Kunde bemängelte keine Einweisung in die Anlage erhalten zu haben!!!

47 Beispiel 1 Einstellung Heizkurve: Endpunkt (E): 85 C Fußpunkt (F): 55 C Nach der Messung mit Kunden zusammen geändert, Veränderung dokumentiert und am Gerät befestigt! Einstellung Heizkurve: Endpunkt (E): 70 C Fußpunkt (F): 25 C (Werkseinstellung)

48 Beispiel 2

49 Beispiel 2

50 Beispiel 2 Resultat: Fehlerhaft installiertes thermostatisches Mischventil, Umwälzpumpe viel zu hoch eingestellt (um fehlerhaft installiertem Mischventil entgegen zu wirken) Zu hohe und schwingende Vorlauftemperatur Kein Verbrühungsschutz für Warmwasser (Solar) Keine sinnvolle Bewertung möglich, Umbau der Anlage empfohlen

51 Beispiel 2 M T T Bestand korrekt

52 Beispiel 3

53 Beispiel 3

54 Beispiel 3 Resultat: Häufiges Takten: Kessel stark überdimensioniert Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf viel zu gering Häufiges Nachladen des Warmwasserspeichers: Nicht gedämmte Leitungen/Armaturen

55 Beispiel 4

56 Beispiel 4 Warmwasseraustritt Zirkulationsleitung Heizungsvorlauf Was fehlt hier neben einer vollständigen Leitungsdämmung? Schwerkraftbremse und Zirkulationspumpe! Heizungsrücklauf Kaltwassereintritt

57 Beispiel 4

58 Beispiel 4 Häufiges Takten: Kessel überdimensioniert (beheizte Fläche: 114m², BJ 1960, Kesselleistung: 19 kw!!!) Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf viel zu gering Häufiges Nachladen des Warmwasserspeichers zu erahnen: - Nicht vollständig gedämmte Leitungen / Armaturen - kein Rückflußverhinderer / keine Zirkulationspumpe

59 Beispiel 5

60 Beispiel 5

61 Beispiel 5 Häufiges Takten: Kessel überdimensioniert (beheizte Fläche: 141m², BJ 1981, Kesselleistung: 23??? kw!!!) Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf zu gering Häufiges Nachladen des Warmwasserspeichers zu erkennen: - Nicht vollständig gedämmte Leitungen / Armaturen - 24h-Dauerbetrieb der Zirkulationspumpe Anlagenhydraulik: - unnötig komplizierte und aufwendige hydraulische Verschaltung - unnötig viele Umwälzpumpen (4 Stück) - unnötig hoher Stromverbrauch

62 Beispiel 5 Quelle:

63 Beispielsammlung

64 Rohrleitungsdämmung Systemvergleich Quelle: co2online

65 Beispiel 6 Quelle: Viessmann

66 Beispiel 6

67 Beispiel 6 Resultat: Berechnung hydraulischer Abgleich lag vor (inkl. Raumheizlastberechnungen) Werte entsprechend eingestellt (Voreinstellung THKV und Heizkurve) Keine Optimierungsmaßnahmen vorgeschlagen

68 Auswertung - Norrmann g/kwh 20 g/kwh 40 g/kwh 60 g/kwh 80 g/kwh 100 g/kwh 120 g/kwh 140 g/kwh 160 g/kwh 134 Anlagen 33%

69 Auswertung - Norrmann mit Optimierung ohne Optimierung 160 g/kwh 140 g/kwh 60% 134 Anlagen 30% 120 g/kwh 100 g/kwh 80 g/kwh 60 g/kwh 40 g/kwh g/kwh g/kwh

70 Auswertung Region Hannover 33%

71 Auswertung Region Hannover mit Optimierung 60% ohne Optimierung 30%

72 Fazit Kesselgröße wird nicht angepasst Hydraulischer Abgleich? Fehlanzeige Viel Potenzial für Pumpentausch Schlechte Dämmungen Viel Bedarf an Regler-Optimierung Spreizung zu niedrig, Rücklauftemperatur zu hoch Betreiber erkennen die Notwendigkeit der Anlagenoptimierung!

73 Erkenntnisse Sehr wichtig: vollständige Rohrleitungs- und Armaturendämmung Viel wichtiger: korrekte Dimensionierung Kessel und Pumpe! Durchführung hydraulischer Abgleich! Korrekte Einstellung der Regelung (Heizkurve / Nachabsenkung) Einweisung des Nutzers Sehr viel wichtiger: Jede Anlage sollte vermessen / begutachtet werden

74 Damit jede Anlage optimal gedämmt ist

75 Komponenten optimal dimensioniert sind

76 und so effizient wie möglich läuft!

77 Ausblick Heizperiode 2015 / 2016 Heiz-Check für NT-Kessel / Wärmepumpen / Fern- und Nahwärme (Verbraucherzentrale) Ersatzmessung für Kondensatmenge (Brennwerteffekt) Raumtemperatur und / oder Warmwasser- / Zirkulationstemperatur (Datenloggermessung Handlungsempfehlungen zur Verbesserung)

78 Zusammenfassung Effiziente Nutzung von Heiztechniken nur wenn: der Wärmeerzeuger entsprechend des Bedarfs dimensioniert wird die Komponenten aufeinander abgestimmt und auf das Gebäude eingestellt sind: - Massenströme durch die Heizkörper / Heizkreise - Umwälzpumpe - Heizkurve / Nachtabsenkung hydraulischer Abgleich

79 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit