Ingenieurbüro für Haus- und Schwimmbadtechnik

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2 PEC Partner für Energie-Consulting Ingenieurbüro für Haus- und Schwimmbadtechnik - Haustechnik Biomasse, Solartechnik, BHKW-Anlagen, Heizungstechnik - Schwimmbadtechnik Wasseraufbereitung, Lüftungstechnik, Sanitärtechnik - Energiekonzepte und Energieberatung Energiemanagement/Energie-Controlling Machbarkeitsstudien, 2

3 Biomasse-Heizungsanlage Sanierung Hallenbad, Konzept für Freibadsanierung Schul- und Sportzentrum Hermeskeil Gesamte Haustechnik und Wasseraufbereitung Hallenbad Nieder-Olm Sanierung PLUB Pirmasens Familienbad Konz 3

4 Freibad Waxweiler Wasseraufbereitungsanlage HB Lebach Lüftungsanlage HB Hermeskeil Biomasseanlage HB + Schulzentrum Hermeskeil 8 kw Betriebskosten Sanierungsvarianten HB Perl Optimierung und Reduzierung der Betriebskosten Freizeitbad Simmern Sanierung Umkleide- und Naßzellenbereich HB Hermeskeil Sanierung Freibad Hermeskeil Bundesknappschaft Bochum, Therapieschwimmbad Sanierung und Erweiterung Hallenbad Nieder-Olm Sanierung FB Manderscheid Desinfektionsanlage Freizeitbad Simmern Sanierung Pirmasenser Luft- und Bäderpark (KBH) Sanierung Höhenbergbad Köln, KölnBäder GmbH Schwimmbad und Saunalandschaft Familienhotel Horath Feibad Dillingen Freibad Kell am See Bewegungsbad Bad Neuenahr, Deutsche Rentenversicherung Bochum Bewegungsbad Manderscheid, Deutsche Rentenversicherung Düsseldorf Freizeit- und Familienbad Konz mona mare, Monheim Wellen- und Freibad Pfungstadt 4

5 Betriebskosten Stromeinkauf, Tarife Wärmeerzeugung, BHKW, regenerative Energien Trinkwasser/Abwasser, Tarife Aufschlüsselung der Verbraucher Überprüfung der Anlagentechnik Energiecontrollingsystem 5

6 Stromverbrauch Hallenbad neu Stromverbrauch Hallenbad alt ,8% 35,1% 4,5% 29,6% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Strombedarf Hallen-Freibad alt 48,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung ,2% 29,4% 1,4% 26,% 5. Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendungen 6

7 Wärmebedarf neues Bad Wärmebedarf altes Bad Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Lüftung Umkleide Lüftung Duschen Lüftung Eingang Lüftung Technik Luftung Schwimmmeister Transmission Warmwasser Verluste.Wärmeerzeugung etc Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. 7

8 Wärmeverbrauch altes Hallen- Freibad Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. 8

9 Strom Beispiele: Überprüfung der Regeleinstellung der Lüftungsanlagen Stromverbrauch Hallenbad alt 48,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Kontrolle der Raumtemperaturen und Raumluftfeuchten Kontrolle der Luftmengen Beispiele: Überprüfung der Volumenströme der Badewassertechnik Reduzierung der Drosseleinstellung Einbau von separaten WT-Pumpen Steuerung der Filterpumpen 9

10 Strom Stromverbrauch Hallenbad alt ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Kontrolle der Raumtemperaturen und Raumluftfeuchten Verdunstungsleistung im Schwimmbad je m² WF Wassertemperatur Lufttemperatur rel. Feuchte 5,12,178,245,28,314,353 26,391,437,482,532,581,636 55,99,155,222,257,291,33,369,414,459,58,558,612 6,78,132,199,234,268,37,346,391,436,485,534,589 65,48,12,169,23,238,277,316,361,46,455,54,559 7,17,72,138,173,27,246,285,33,375,424,473,53 Lufttemperatur rel. Feuchte 5,84,138,24,239,274,313 28,352,397,441,49,539,596 55,48,12,169,23,238,277,316,361,46,454,53,56 6,12,66,133,168,22,241,28,325,37,419,467,524 65,6,33,98,133,167,26,246,292,338,385,433,489 7,,,63,98,132,172,211,259,36,352,398,455 Lufttemperatur rel. Feuchte 5,43,98,164,199,234,273 3,312,357,42,451,5,556 55,22,58,124,159,194,233,272,316,361,41,459,515 6,,17,83,118,153,192,231,276,32,369,417,475 65,,9,44,79,114,153,192,237,281,33,379,436 7,,,5,4,75,114,153,198,242,291,34,397 Lufttemperatur rel. Feuchte 5,,49,116,151,185,224 32,262,37,352,41,45,57 55,,25,71,16,14,179,218,262,37,356,45,462 6,,,26,61,95,134,173,218,262,311,36,417 65,,,13,35,56,95,134,179,223,272,322,378 7,,,,9,17,56,95,14,184,234,283,339 Je höher die Wassertemperatur und je niedriger die Raumtemperatur um so größer die erforderlicher Entfeuchtungsleistung Es ist keine Raumtemperaturabsenkung erforderlich 1

11 Strom Kontrolle der Raumtemperaturen und Raumluftfeuchten Stromverbrauch Hallenbad alt ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Luftvolumen in m³/h je m² WF zur Entfeuchtung rel. Feuchte 45% 5% 55% Wassertemperatur Lufttemperatur Volumen C 31 C Lufttemperatur Volumen C Der Volumenstrom ist nur in den Sommermonaten erforderlich, sonst sind Reduzierungen bis auf 3% Mindest-AL-Anteil möglich 11

12 Strom Stromverbrauch Hallenbad alt Einbau von separaten WT-Pumpen WT-anschluss mit By-Pass und Drosselung des Hauptvolumenstrom ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Die Abdrosselung beträgt mindestens die Höhe des Druckverlustes WT plus Rohreinbauteile An Stelle der Eindrosselung des Hauptvolumenstrom tritt die WT-Pumpe 12

13 Strom Stromverbrauch Hallenbad alt Einbau von separaten WT-Pumpen WT-anschluss mit By-Pass und Drosselung des Hauptvolumenstrom ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Badewasserpumpen Kreislauf 1 Kreislauf 2 Pumpenleistung im Teilstromverfahren 6,88 3,9 kw Pumpenleistung mit WT-Pumpe 5,83 2,58 kw WT-Pumpe,19,19 kw Pumpenleistung mit WT-Pumpe 6,2 2,77 kw Einsparung,86,32 kw Laufzeit h/a Einsparung Arbeit Kosteneinsparung EUR/a Je höher die erforderliche Pumpenförderhöhe je größer ist die Einsparung durch eine By-Pass-Pumpe 13

14 Strom Stromverbrauch Hallenbad alt ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Steuerung der Filterpumpen Die Badewasserpumpen werden auf die max. Druckdifferenz ausgelegt Filteranlagen werden alle 2-3 Tage gespült. Die Druckdifferenz vor und nach der Spülung beträgt ca.,5 bar. Beispiel: Filterkreislauf mit 15 m³/h Umwälzung Pumpenleistung ohne Steuerung konstant 7,65 kw Pumpenleistung mit Steuerung variabel, im Mittel 6,4 kw Einsparung im Jahr bei 34 Badetagen 1.2 kwh oder EUR (,16 EUR/kWh) 14

15 Strom Stromverbrauch Hallenbad alt ,6% 2,5% 1,6 % 29,3% Lüftung Badewasser Heizung Beleuchtung etc. Anwendung Steuerung der Filterpumpen Die Badewasserpumpen werden auf die max. Druckdifferenz ausgelegt Filteranlagen werden alle 2-3 Tage gespült. Die Druckdifferenz vor und nach der Spülung beträgt ca.,5 bar. Beispiel: Filterkreislauf mit 26 m³/h Umwälzung Pumpenleistung ohne Steuerung konstant 14,7 kw Pumpenleistung mit Steuerung variabel, im Mittel 12,3 kw Einsparung im Jahr bei 34 Badetagen kwh oder EUR 15

16 Wärme Beispiele: Wärmebedarf altes Bad Überprüfung der Leistungen, der Volumenströme Anpassung der Umwälzpumpen Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. Einsatz von Mischventilen statt Verteilventilen Schaltung der Kesselanlagen 16

17 Wärme Anpassung der Umwälzpumpen Wärmebedarf altes Bad In Schwimmbädern werden hohe Leistungen der Badewasser WT eingesetzt Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. Die WT-Leistung für Aufheizzeit nicht für die Betriebsleistung Bei Aufheizzeiten von 2 Tagen, sind im Betrieb die Rohrleitungen, die Pumpen und die Wärmeerzeuger überdimensioniert Folge: Die Kessel takten, sehr kurze Laufzeiten, schlechte Verbrennung es werden große Wassermassen transportiert Die Pumpenleistung steigt Es bestehen grundsätzliche hydraulische Probleme bei der Nutzung von BHKW-Anlagen 17

18 Wärme Einsatz von Mischventilen statt Verteilventilen Wärmebedarf altes Bad In vielen Heizungsanlagen sind Verteilventile statt Mischventile eingesetzt Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. Bei Verteilventilen ist der Volumenstrom immer konstant Folge: eine Drehzahlsteuerung der Umwälzpumpen ist nicht möglich es werden große Wassermassen transportiert, die Rücklauftemperatur steigt an hoher Wärmeverlust auf Grund hoher Mediumtemperatur es bestehen grundsätzliche hydraulische Probleme bei der Nutzung von BHKW-Anlagen erhöhte Taktzeiten der Wärmeerzeugung 18

19 Wärme Schaltung der Kesselanlagen Wärmebedarf altes Bad In größeren Heizungsanlagen werden häufig Mehrkesselanlagen oder alternative Wärmeerzeuger (z.b. BHKW) eingesetzt Beckenaufheizung Wärmeverluste Becken Filterrückspülung Verdunstung nach WRG Lüftung BeckenSchwimmhalle Umkleiden Anlage 2 Eingang Anlage 3 Sauna Anlage 4 Nebengebäude Anlage 5 Transmission Warmwasser Verluste Wärmeerzeugung etc. Die Leistung der Wärmeerzeuger beruht auf der Dimensionierung der Wärmeabnehmer (wird im Schwimmbad durch die WT Badewasser und Lüftung bestimmt) und aus der Versorgungssicherheit (Redundanz) Folge: Keine hydraulische Trennung der Mehrkesselanlage Anforderung und Folgeschaltung oft ungeklärt erhöhte Taktzeiten der Wärmeerzeugung 19

20 Fazit Im besonderen bei der Wärmeerzeugung und bei der Wärmeverteilung bestehen erhebliche Einsparpotentiale, nicht nur durch Neuinstallation Pauschalierte Aussagen über das Potential sind bei der Wärmeerzeugung und bei der Wärmverteilung nicht möglich Erhebliche Einsparungen sind im Bereich der Lüftungstechnik erschließbar Bei den Stromabwendungen sind die bedarfsgesteuerte Antriebe in der Badewassertechnik Pflicht 2

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ewald Emmerich Informationsveranstaltung am