Pufferspeicher mit nachgeschalteter, zentraler Trinkwasser

9. November 2020
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TechnikSolarthermie AufbauTrinkwasserstation

Die Regelung (3) steuert die Kollektorkreispumpe, so dass die vom Kollektorfeld (1) gelieferte Solarwärme über die Solarstation (2) zum Pufferspeicher (5) geleitet wird. Die Nachheizung (4) erwärmt das obere Bereitschaftsvolumen des Pufferspeichers bei Bedarf auf die gewünschte Solltemperatur. Bei Warmwasserzapfung (Bereich 8) erfolgt die Warmwassererwärmung im Durchflussprinzip in der Trinkwasserstation (6). Die solare Heizungsunterstützung wird hier über eine Einbindung des Heizungsrücklaufes in den Pufferspeicher realisiert (Rücklaufanhebung). Beachten Sie auch die alternative Darstellung zur Einbindung der Heizkreise "Versorgung der Heizkreise aus dem Puffer". Die Einbindung einer Zirkulation (9) erfolgt über die Trinkwasserstation.

Legende HU3

  • 0: Funktionsprinzip
  • 1: Kollektorfeld
  • 2: Kollektorkreis
  • 3: Regelung
  • 4: Nachheizung
  • 5: Pufferspeicher
  • 6: zentrale Trinkwasserstation
  • 7: Heizkreise
  • 8: Trinkwasserverbraucher
  • 9: Zirkulation
  • 10: Legionellenschutzschaltung
    (wird hier von 9 übernommen)

Die Legionellenschutzschaltung wird hier von der Zirkulationspumpe mit übernommen.

Bei Rohrleitungsinhalt >3 l ist eine thermische Desinfektion erforderlich. Die Regelung der Zirkulation muss in der Lage sein, einmal täglich das WW-Netz auf >60 °C zu erwärmen.

Systemintegration

Nachheizung Trinkwasser

In bestehenden Warmwasser-Systemen wird der vorhandene Speicher durch den dargestellten Pufferspeicher mit nachgeschalteter Trinkwasserstation ersetzt. Die Nachheizung erfolgt im oberen Speicherbereich.

Der Pufferspeicher ist hinsichtlich der Nachheizung in einen oberen und einen unteren Teil zu zonieren: Während die untere Hälfte ausschließlich der Beladung durch die Solaranlage zur Verfügung steht, wird die obere Hälfte nachgeheizt und auf Bereitschaftstemperatur gehalten oder von der Solaranlage bis auf 95 °C erwärmt.

Zirkulation

Die Einbindung der Zirkulation in die Trinkwasserstation ist notwendig.

Hinweis:
Niedrige Heizkreistemperaturen optimieren die Einsatzmöglichkeiten der solaren Heizungsunterstützung. Daher ist bei jeder Modernisierungsmaßnahme auch die Möglichkeit zu prüfen, das benötigte Temperaturniveau der bestehenden Heizkreise zu senken.

Besonders zu beachten

Planung und Einsatzgrenzen

  • Richtige Auslegung des Pufferspeichers und der Trinkwasserstation sind maßgeblich für die Versorgungssicherheit. Prüfen Sie, ob die Wärmeübertragungsleistung der gewählten Trinkwasserstation ausreichend ist (Zapfspitzen, Versorgungssicherheit).
  • Klären Sie, welche Mindest-Kesselanschlussleistung und welches Bereitschaftsvolumen die von Ihnen gewählte Trinkwasserstation benötigt. Die Hersteller bieten hierfür in der Regel geeignete Auslegungstabellen und Diagramme. Das bedeutet eine reine haustechnische Betrachtung ohne Anrechnung eines solaren Beitrags.
  • Eine Trinkwasserstation verursacht einen zusätzlichen Druckverlust, der sich auf das nachgeschaltete Warmwasser-Netz auswirkt. Prüfen Sie, ob dieser Druckverlust vom System zu verkraften ist, ob ggf. Druckerhöhungs-Maßnahmen erforderlich sind oder ob auf einen Systemtyp mit Trinkwasserspeicher gewechselt wird.
  • Soll ein vorhandener Pufferspeicher genutzt werden, ist dessen Tauglichkeit für eine solare Beladung, d. h. die Anbindungsmöglichkeit eines Solarwärmetauschers bzw. einer Wärmeübergabestation zu prüfen.
  • Beim Einsatz zonierter Pufferspeicher besteht die Gefahr einer thermischen Vermischung vom oberen in den unteren Teil des Pufferspeichers. Durch zwei separate hydraulisch entkoppelte Speicher kann diese Gefahr unterbunden werden.
  • Die Anbindung der Zirkulation in die Kaltwasserzuleitung der Trinkwasserstation führt zu höheren Rücklauftemperaturen am Pufferspeicher. Die Temperaturerhöhung kann durch Regelung der Zirkulationspumpe (Zirkulationsrücklaufabsenkung, Zirkulation aus bei Zapfung etc.) reduziert werden. Hygienische Aspekte sind dabei zu beachten. Ebenfalls kann der Rücklauf des Puffer-Entladekreises temperaturorientiert (Schichtlanzen/Umschaltventile) in den Pufferspeicher eingebunden werden.
  • Ist die Temperatur auf der Primärseite des Entladewärmetauschers zu hoch, besteht die Gefahr der Verkalkung auf der Trinkwasserseite. Aus diesem Grund wird die Puffer-Entlade-Vorlauftemperatur i. d. R. auf max. 65 °C begrenzt, damit nach Abzug der Grädigkeit des Plattenwärmetauschers (empfohlen: maximal 5 K) das Trinkwasser nicht über 60 °C erwärmt wird.

Montage, Installation und Wartung

  • Überprüfen Sie, ob die Speichereinbringung (Gewicht, Breite, Höhe) möglich und die Aufstellbarkeit (Fläche, Höhe, Kippmaß) gegeben ist.
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