Warmwasserbereitung ohne Legionellen

Diese bestehen in einem höheren Platzbedarf, erhöhten Investitionskos­ten, unnötigen Wärmeverlusten durch eine große Speicher­oberfläche, einer erhöhten Heizmittelrücklauftemperatur während der Aufheizphase und einem erhöhten Legionellenrisiko.

Die Warmwasserbereitung im Durchflussprinzip hat gegen­über der Variante mit Trink­was­ser­speicher(n) vor allem hy­gie­nische und energetische Vor­teile.

Die Warmwassertemperatur soll dabei mit möglichst kleinen Toleranzen genau geregelt werden. Diese Temperaturregelung erfolgt durch die primärseitige Regelung des Heizmediums. Das Brauchwasser wird im Wärmetauscher im Durchlauf erwärmt.

Ein Problem des Durchflusssystems war in der Vergangenheit die immer noch oft verwendete Drosselschaltung mit Durch­gangs­regelventil. Der gegenüber der Beimischschaltung geringere Wasservolumenstrom durch den Wärmetauscher erschwert ein gutes Regelverhalten im Teillast­fall. Bild 3 zeigt den Aufbau der Drosselschaltung und Bild 4 den Aufbau der sinnvolleren Schaltung mit einer Beimischung. Bei der Beimischschaltung werden Systeme mit und ohne Umwälzpumpe unterschieden.

Die bessere Alternative zur Umwälzpumpe ist die Strahlpumpe, welche den Umwälz-Volumenstrom nach dem Injektionsprinzip erzeugt und somit gegenüber der Umwälzpumpe Investitionskosten und Energie spart. Die Beimischung mittels Strahlpumpe bewirkt eine angepasste Eintrittstemperatur in den Wärmetauscher und eine erhöhte Wassermenge im Teillastfall. Damit wird der Wärmeübergang verbessert. In einem Lastbereich um ca. 3 % beispielsweise wird im Vergleich zur Drosselschaltung ca. die 9fache Wassermenge über dem Wärmetauscher umgewälzt. Diese Wassermenge garantiert ein stabiles Regelverhalten auch in kleinsten Lastbereichen, z. B. nachts bei der bloßen Erwärmung des Zirkulationswassers. Vorteile der Beimischschaltung mittels Strahlpumpenregelung sind:

Anlagenbeispiel

Es soll Trinkwasser mit einer Temperatur von 60 °C geregelt werden. Bei der Drosselschaltung mit Durchgangsregelventil werden 125 °C gemäß dem Beispiel laut Bild 3 in jedem Lastfall in den Wärmetauscher eintreten. Aus zu hohen Heizungswasser Vorlauftemperaturen ergeben sich diverse Nachteile für das Material und die Regelung. Die Beimischung des Rücklaufwassers durch die Strahlpumpe (Bild 4) dagegen erfolgt nur mit einem geringen Mehraufwand gegenüber einer Drosselschaltung und spart Betriebskosten Damit entfällt der Hauptgrund für den Einsatz einer einfachen Drosselschaltung. Die Beimischregelung der Temperatur mit einer Strahlpumpe liefert die idealen Voraussetzungen für Anlagen mit Wärmetauschern, insbesondere bei der Anwendung zur Warmwasserbereitung im Durchflusssystem. Bild 5 zeigt eine Anlage mit Strahlpumpe und separatem Regelkasten. Anlagen mit separater GLT können direkt an den Motorhubantrieb der Strahlpumpe angeschlossen werden. Alternativ kann ein Mikroprozessor-Regler mit Busschnittstelle genutzt werden, der unter der gelben Haube des Antriebs gemäß Bild 5 installiert wird. Der im Bild sichtbare Schaltkasten kann dann entfallen. Die regelungstechnischen Varianten (Kaskadenschaltung) und die hydraulischen Schaltungen, z. B. mit Vor- und Nachwär­mer sind je nach Anwendung vielfältig. Es gilt gemäß den technischen Randbedingungen der Versorgerseite (Fernwärme, Kessel­anlage) und dem sekundärseitigen Bedarf (Wohngebäude, Krankenhäuser, Industrie) die optimale Lösung zur erarbeiten. Ein geringfügiger Mehraufwand in der Planung mit dem Vergleich einiger unterschiedlicher Varianten spart während des Betriebs viel Geld.

Fazit

Die Speicherung von Trinkwasser ist in den seltensten Fällen noch notwendig. Der Anlagenaufbau ohne Speicher liefert unter den aktuellen technischen Rahmenbedingungen die nachhaltigere Technik. Systeme mit primärseitigem Heizungsspeicher sind bei Anwendungen mit Spitzenlastfällen sinnvoll, bei denen der Leistungsbedarf über dem Leistungsangebot der Ver­sor­gungsanlage liegt (Kesselleistung, Fernwärmeanschlusswert).