Planungsmappe. Pufferspeicher für BHKW- Module Loganova EN sowie Hydrauliksysteme MEC HSM. - Technische Daten - Auslegungshinweise

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1 Planungsmappe BHKW- und Systempufferspeicher Pufferspeicher für BHKW- Module Loganova EN sowie Hydrauliksysteme MEC HSM - Technische Daten - Auslegungshinweise Stand Juli 2015

2 Impressum Technische Änderungen vorbehalten! Durch stetige Weiterentwicklungen können Abbildungen, Funktionsschritte und technische Daten geringfügig abweichen. Aktualisierung der Dokumentation Haben Sie Vorschläge zur Verbesserung oder haben Sie Unregelmäßigkeiten festgestellt, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. 2 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

3 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Hinweise Pufferspeicher Speichergröße Formel Speichergröße Anforderung BAFA für Mini KWK Förderung Regelungskonzept BHKW- und Systempufferspeicher - vorkonfiguriert Vorbemerkung Technische Daten im Überblick Sonstiges Informationen Maßblätter Anlagen Darstellung Richtwerte für Nennweiten der Pufferspeicher primär-/ sekundärseitig Tauchhülse für PT100 - Lieferumfang BHKW Verschaltung von Pufferspeichern (Reihenschaltung) Verschaltung von Pufferspeichern (Parallelschaltung) Artikelnummern - BHKW- und Systempufferspeicher Notizen Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 3

4 Allgemeine Hinweise 1 1 Allgemeine Hinweise 1.1 Pufferspeicher Das wirtschaftliche Optimum erreichen BHKWs in der Regel im Volllastbetrieb. Um im Teillastbereich einen taktenden und damit verschleißintensiven Betreib zu vermeiden, empfiehlt sich der Einsatz eines Pufferspeichers. Ein Pufferspeicher kann die Wärmeerzeugung vom Wärmeverbrauch sowohl zeitlich, als auch hydraulisch entkoppeln. Eine optimale Anpassung von Wärmeerzeugung und -verbrauch wird so möglich. In dem Speicher kann Überschusswärme des BHKWs gepuffert werden, so dass das Modul nicht sofort abgewählt wird, sobald der momentane Wärmebedarf unter die vom BHKW abgegebene Wärmeleistung sinkt. Wenn der Speicher komplett beladen ist schaltet das BHKW ab und wird erst wieder angewählt, wenn der Speicher entladen ist. Bei richtiger Dimensionierung des Pufferspeichers kann so ein sehr gleichmäßiger, verschleißarmer Betrieb des BHKWs gewährleistet werden. Weiterhin können aus dem beladenen Pufferspeicher kurzzeitige Wärmespitzen gedeckt werden (z.b. nach einer Nachtabsenkung oder einer kurzzeitigen Betriebsunterberechnung), so dass bei Kurzzeitspitzen die Zuschaltung des Spitzenlastkessels vermieden werden kann. Dadurch erhöhen sich die Betriebsstunden des BHKW-Moduls und die Wirtschaftlichkeit verbessert sich. Durch ein gezieltes Speichermanagement können über den Pufferspeicher Stromspitzen abgefahren werden, auch wenn kein aktueller Wärmebedarf vorliegt. Hydraulisch sollte darauf geachtet werden, dass der Pufferspeicher ausschließlich vom BHKW beladen wird. 1.2 Speichergröße Da sich die Speicherdimensionierung teilweise als sehr komplex in Abhängigkeit der Charakteristik von Wärmeerzeuger und verbraucher darstellt, seien an dieser Stelle nur allgemeine Hinweise gegeben. Die projektspezifische Dimensionierung sollte daher stets in Absprache mit dem Planer oder Hersteller erfolgen. 1.3 Formel Speichergröße Liegen keine anderen Kriterien zur Dimensionierung der Pufferspeicher vor, so sind diese so auszulegen, dass mindestens eine Stunde Modullaufzeit (Mindestlaufzeit) gepuffert werden kann. Das daraus resultierend Pufferspeichervolumen ist als Mindestgröße zu verstehen. Tabelle: Empfohlene Mindestgröße der Pufferspeicher bei 20 K Spreizung und 1 Stunde Modullaufzeit. Q Δϑ = V sp x ρ x c p x η x Δϑ / 3600 in [kwh] Q Δϑ = Q BHKW x t in [kwh] V SP = ( Q BHKW x t x 3600 ) / ( ρ x c p x η x Δϑ ) in [l] 4 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

5 Allgemeine Hinweise 1 Q Δϑ nutzbare Wärmemenge beim Lade- bzw. Entladevorgang in [kj] oder [kwh], abhängig von der Temperaturdifferenz Δϑ zwischen Speichervor- und -rücklauf V Sp Speicherinhalt in [l] ρ Dichte des Wärmeträgermediums in [kg/l], für Wasser vereinfacht 1 kg/l einsetzen cp spezifische Wärmekapazität des Wärmeträgermediums in [kj /(kg x k)], für Wasser 4,19 kj/(kg x K) η Nutzungsgrad des Speichers [-], bei maximaler Aufladung η = 0,9 Δϑ Differenz zwischen Speichervor- und -rücklauftemperatur Δϑ = t VL t RL in [K] Q BHKW thermische Leistung des Wärmeerzeugers (Blockheizkraftwerk) bei Volllast in [kw] t Mindestlaufzeit des Wärmeerzeugers (Blockheizkraftwerk) in [h] 3600 Umrechnungsfaktor 1 h = 3600 s thermische Leistung BHKW-Modul empfohlenes(mind) Pufferspeichervolumen Loganova BHKW Modul EN12 EN20 EN50 EN70 EN140 EN240 EN365 EN400 kw 23, l 1150 (2000 BAFA) 1500 (2000 BAFA) Tabelle: Empfohlene Mindestgröße der Pufferspeicher bei 20 K Spreizung und 1 Stunde Modullaufzeit. 1.4 Anforderung BAFA für Mini KWK Förderung Zitat: Vorhandensein eines Wärmespeichers mit einem Energiegehalt von mindestens 1,6 kwh pro installierte kwth, jedoch mindestens 6,9 kwh (entspricht im Falle eines Pufferspeichers 70 l pro installierte kwth, jedoch mindestens 300 l bei KWKAnlagen mit mehr als 29 kwth ist ein Wärmespeicher mit einem Energiegehalt von 46,5 kwh bzw l ausreichend) Dies ergibt für: EN12 23,6 kw th (ohne BW-Nutzen) 70 l/kw th l l 27,5 kw th (mit BW-Nutzen) 70 l/kw th l l EN20 31,0 kw th (ohne/mit BW-Nutzen) l ab 29 kw th l Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 5

6 Allgemeine Hinweise Regelungskonzept Zur An- und Abwahl eines Loganova BHKW-Moduls bieten wir die passende Speicherfüllstandsregelung STANDARD und PREMIUM sowie bei der 4000er Regelung über das Modul FM444 an. Bauseits sollten mindestens zwei ½ -Muffen (bei STANDARD) und drei ½ -Muffen (bei PREMIUM und FM444) für die Temperaturfühler im Speicher vorgesehen werden. Weitere Details siehe Planungsunterlage 2014/02. Zur Einbindung des Pufferspeichers in das Heizsystem siehe Hydraulikdatenbank, Anlage 3 sowie Rücksprache mit TTDB/MKT4. BHKW-Pufferspeicherregelung STANDARD: PREMIUM: Logamatic 4000 Regelung mit FM444: 6 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

7 2 BHKW- und Systempufferspeicher - vorkonfiguriert 2.1 Vorbemerkung In diesem Kapitel sind die technischen Daten, Artikelnummern und Preise für BHKW-und Systempufferspeicher, in vorkonfigurierter Ausführung [Hersteller Juratherm] enthalten. Gemäß der Planungsunterlage für BHKW-Anlagen sind in der Regel Pufferspeicher vorzusehen, so dass eine Stunde Modullaufzeit gepuffert werden kann (siehe hierzu Seite 5). 2.2 Technische Daten im Überblick Pufferspeicher mit Sonderausstattung für alle Warmwasser-Zentralheizungsanlagen, speziell abgestimmt auf Buderus Systemtechnik MEC HSM und Loganova BHKW Module. Ausrüstung für alle vorkonfigurierten BHKW- und Systempufferspeicher, Details siehe Maßblätter Material: Qualitätsstahl S235 JRG2. Außen mit Rostschutzanstrich, innen roh Be- u. Entladung: 4x Stutzen mit Flanschanschluss und Bogenrohr, DN siehe Maßblätter Schichtung: 1x Schichtentrennblech mittig Entlüftung: 1x Muffe 1 1/2 Füße: 3x 100mm Betriebsdruck: max. 6 bar Betriebstemperatur: max. 95 C Fühleranschluss: 6x Muffe ½ und 2x Fühlerklemmleiste (je 1 St. oben und unten) Isolierung: 100 mm Vliesisolierung mit Kunststoffaußenmantel bis l 100 mm Weichschaumisolierung mit Kunststoffaußenmantel ab>5.500 l (Vlies- u. Weichschaumisolierung nicht für Kaltwasseranlagen geeignet) Farbe: RAL 5015 (ähnlich Buderus Blau) Optionen für alle vorkonfigurierten BHKW Pufferspeicher, Details siehe Maßblätter Be- u. Entladung: 1x Stutzen mit Flanschanschluss mittig, 1/2DN mind. DN50, als Zubehör Isolierung: 150 mm Vliesisolierung mit Kunststoffaußenmantel (ab ca. 3 Quartal 2014, nicht für Kaltwasseranlagen geeignet, BAFA) Kältespeicher: Ausführung mit AGI Beschichtung sowie Sandstrahlen Außenaufstellung: Isolierung aus Mineralwolle mit verzinktem- oder Edelstahl-Blechmantel sowie Montage vor Ort, auf Anfrage (regionale Einschränkung möglich) Sondergrößen: bis zu einem Volumen von l möglich 2.3 Sonstiges Informationen Abweichende Größen, Durchmesser oder Zusatzausstattung auf Anfrage. Lieferzeit, ca. 4 Wochen nach technischer Klärung und Auftragsbestätigung. Technische Änderungen vorbehalten, es gelten die AGB der Fa. Juratherm Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 7

8 3 Maßblätter BHKW- und Systempufferspeicher 500 l [Loganova EN12/EN20, 3 St. je Modul erforderlich] 8 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

9 BHKW- und Systempufferspeicher 750 l [Loganova EN12/EN20, 2 St. je Modul erforderlich] Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 9

10 BHKW- und Systempufferspeicher l [Loganova EN12/EN20, 2 St. je Modul erforderlich] 10 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

11 BHKW- und Systempufferspeicher l [Loganova EN12/EN20, 1 St. je Modul erforderlich] Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 11

13 BHKW- und Systempufferspeicher l [Loganova EN50, 1 St. je Modul erforderlich] Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 13

14 BHKW- und Systempufferspeicher l [Loganova EN70, 1 St. je Modul erforderlich] 14 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

19 BHKW- und Systempufferspeicher l [Loganova EN365/EN400, 2 St. je Modul erforderlich] Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 19

21 Pufferspeicher-Isolierung, 100 mm Vlies ( l) Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 21

22 Pufferspeicher-Isolierung, 100 mm Weichschaum 22 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

23 Anlagen 3 4 Anlagen 4.1 Darstellung Richtwerte für Nennweiten der Pufferspeicher primär-/ sekundärseitig Erzeuger (Modul ca. 20 %) Verbraucher (Anlage 100 %) Primäre Seite (Modul): Modultyp Anteil an Gesamtheizlast 20% Volumenstrom Modul bei Spreizung T=20 K Vorschlag Nennweite PU primär Loganova EN12 23,6 kw (max. 27,5 kw) 1,01 m³/h DN32 Loganova EN20 31 kw (max. 38 kw) 1,33 m³/h DN 32 Loganova EN50 80 kw 3,44 m³/h DN 50 Loganova EN kw 4,69 m³/h DN 50 Loganova EN kw 9,12 m³/h DN 65 Loganova EN kw 16,08 m³/h DN 80 Loganova EN kw 20,55 m³/h DN 100 Loganova EN kw 21,50 m³/h DN 100 Tabelle: Richtwerte Nennweiten für Stutzen des Pufferspeicher (PU) modulseitig Sekundäre Seite (Anlage): Anlagegröße zum Modul Gesamtheizlast 100% Volumenstrom Anlage bei Spreizung T= 20 K Vorschlag Nennweite PU sekundär Loganova EN12 ~ 150 kw ~ 6,45 m³/h DN 65 Loganova EN20 ~ 200 kw ~ 8,60 m³/h DN 65 Loganova EN50 ~ 400 kw ~ 17,20 m³/h DN 80 Loganova EN70 ~ 550 kw ~ 23,65 m³/h DN 100 Loganova EN140 ~ kw ~ 47,30 m³/h DN 125 Loganova EN240 ~ kw ~ 81,69 m³/h DN 150 Loganova EN365 ~ kw ~ 103,18 m³/h DN 200 Loganova EN400 ~ kw ~ 107,48 m³/h DN 200 Tabelle: Richtwerte Nennweiten für Stutzen des Pufferspeicher (PU) - anlagenseitig Berechnungsgrundlage für Richtwerte: Stahlrohr nach DIN 2448 und Gewinderohr nach DIN 2441, Rohrwiderstand < 100 Pa/m und Strömungsgeschwindigkeit < 2 m/s. Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 23

24 Anlagen Tauchhülse für PT100 - Lieferumfang BHKW Speicherregelung STANDARD/PREMIUM Tauchhülse für Fühler Logamtic 4000, FM444 Anschluss: R ½ Baulänge: 100 mm Verwendung in Rohrleitungen, z.b. Fühler FAR (Art.Nr ) Baulänge: 250 mm Verwendung im Pufferspeicher (Art.Nr ) 24 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

25 Anlagen Verschaltung von Pufferspeichern (Reihenschaltung) Reihenschaltung von Pufferspeicher (Hydraulikdatenbank ) Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 25

26 Anlagen Verschaltung von Pufferspeichern (Parallelschaltung) Parallelschaltung von Pufferspeicher (Hydraulikdatenbank ) 26 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!

27 Anlagen Artikelnummern - BHKW- und Systempufferspeicher Artikelnummer BHKW- und Systempufferspeicher / Isolierung BHKW- u. System-Pufferspeicher 500 l, DN65, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp. 500 l, DN65, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher 750 l, DN65, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp. 750 l, DN65, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher 1000 l, DN65, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN65, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN65, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN65, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN65, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN65, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN80, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN80, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN100, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN100, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN125, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN125, 100 mm Weichschaum BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN125, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN125, 100 mm Vlies BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN150, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN150, 100 mm Weichschaum BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN150, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN150, 100 mm Weichschaum BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN200, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN200, 100 mm Weichschaum BHKW- u. System-Pufferspeicher l, DN200, PN6, Loganova EN Isolierung f. BHKW- u. System-Puffersp l, DN200, 100 mm Weichschaum Rab.Gr. 168 Artikelnummer Optionen / Zubehör für BHKW- und Systempufferspeicher Rab.Gr Stutzen mittig 1/2DN mind. DN50 Rücklaufeinsp./Nachlad. Bereitschaftst. 168 Artikelnummer Ausführung als Kältespeicher, Isolierung bauseits Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp. 500 l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp. 750 l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q 151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q 151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Sonderbeschichtung AGI Q 151 inkl. Sandstrahlen,BHKW-u.Systempuffersp l Rab.Gr. 168 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten! 27

28 Notizen 4 5 Notizen 28 Änderungen auf Grund technischer Verbesserungen vorbehalten!