Erwärmung des Vorwärmspeichers

7. Oktober 2020
Erwärmung des Vorwärmspeichers über die Bereitschaftsspeicher-Ladepumpe
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Zwingende Voraussetzung für diese Legionellenschutzschaltung ist, dass der Bereitschaftsspeicher(teil) über einen externen Wärmetauscher erwärmt wird. Bei internem Wärmetauscher muss die thermische Desinfektion über den Zirkulationsvorlauf erfolgen.

Als zweite Voraussetzung sollte die Legionellenschutzregelung im Kesselregler integriert sein. Zwar kann diese Legionellenschutzregelung auch realisiert werden, wenn sie unabhängig vom Kesselregler arbeitet, es sind dann jedoch besondere Aspekte bei der Ansteuerung des Kessels zu beachten.

Zur thermischen Desinfektion durch den Kessel wird der gesamte solare Vorwärmspeicher einmal pro Tag auf mindestens 60 °C aufgeheizt, sofern am Vortag der Vorwärmspeicher über Solarenergie nicht vollständig auf 60 °C durchgeladen wurde. Dazu schaltet das Dreiwegeventil V1 in Richtung Vorwärmspeicher.

Sind 60 °C im unteren Vorwärmspeicherbereich erreicht, schaltet die thermische Desinfektion ab. Um auch den Wärmetauscher mit seinen Rohrleitungen in die thermische Desinfektion einzubeziehen, kann zum Schluss kurzzeitig die Vorwärmspeicherladepumpe P4 eingeschaltet werden.

Regelungsbeschreibung

Die folgende Regelungsbeschreibung ist unabhängig davon, ob eine Einbindung der Zirkulation in den Vorwärmspeicher vorhanden ist oder nicht. Die genannten Uhrzeiten sind beispielhaft; man beachte die Hinweise.
Uns ist nicht bekannt, ob ein Hersteller für Kesselregelungen die im Folgenden beschriebene Regelung anbietet.

Legionellenschutzschaltung ein

  • P5 ein und
  • Kessel ein und
  • V1 Durchgang Vorwärmspeicher und
  • ggf. Kesselvorlauftemperatur erhöhen
    • um z. B. 2:00 Uhr 1)
    • wenn in den vergangenen 18 Stunden 2) T1 nicht > 60 °C

Legionellenschutzschaltung aus

  • P5 aus und
  • Kessel aus und
  • V1 Durchgang Bereitschaftsspeicher und
  • ggf. Kesselvorlauftemperatur absenken und
  • P4 ein 3)
    • wenn T1 > 60 °C oder um z. B. 3:00 Uhr 4)
  • P4 aus nach z. B. 2 min 5)

Hinweise zur Regelungsbeschreibung

1) Oft erfolgt das Einschalten der thermischen Desinfektion am Nachmittag, da dann der Vorwärmspeicher evtl. durch Solarenergie vorgeheizt ist und man dann weniger konventionelle Energie verbraucht. Die Nachmittags-Desinfektion birgt jedoch die Gefahr, dass dann eher Zapfspitzen auftreten (als z. B. nachts) und dann Kaltwasser in den unteren Bereich des Vorwärmspeichers nachströmt und die Aufheizung auf 60 °C verhindert oder verzögert. Dies hängt stark von der Relation der Kessel- und der Bereitschaftsspeicher-Ladepumpenleistung (P5) zu den Zapfspitzen ab.
Für eine optimale Sicherung der Wasserhygiene schlägt die ZfS eine thermische Desinfektion in den Nachtstunden (z. B. 2:00 Uhr) vor, da dann der Trinkwarmwasserbedarf in der Regel fast null ist. Eine ggf. vorhandene Nachtabsenkung der Kesselvorlauftemperatur muss dann aber überbrückt werden.

2) Der Rückblick in den Vortag darf nur so weit gehen, bis dass der Vorwärmspeicher nach der thermischen Desinfektion durch den morgendlichen Warmwasserbedarf wieder abgekühlt ist (also z. B. nur bis 8:00 Uhr zurückblicken). Bei einem 24-stündigen Rückblick (z. B. bis 2:00 Uhr des Vortages) würde die thermische Desinfektion am Folgetag eines Tages ohne Solarenergienutzung nicht einschalten, sondern nur jeden 2. Tag (siehe Zeitschema).

3) P4 ein wegen thermischer Desinfektion des Wärmetauschers und seiner Rohrleitungen

4) Das zwangsweise Ausschalten um z. B. 3:00 Uhr vermeidet den Dauerlauf der Legionellenschutzschaltung, wenn 60 °C im Vorwärmspeicher unten nicht erreicht werden (z. B. wegen zu niedriger Kesseltemperatur). In diesem Fall sollte jedoch eine Störmeldung erfolgen und der Fehler für die nicht erfolgte Aufheizung auf 60 °C behoben werden.
Die Mindestlaufzeit der Legionellenschutzschaltung ist abhängig vom Volumenstrom der Bereitschaftsspeicher-Ladepumpe P5 und dem Volumen des Vorwärmspeicher(teil)s.

5) Die Laufzeit von P4 ist abhängig vom Volumen des Wärmetauschers, der Verrohrung und dem Fördervolumen der Pumpe.

Grundsätzlich gilt (auch bei Systemen ohne Solaranlage):

  • Der Volumenstrom durch den Kesselwärmetauscher muss größer sein als der Zirkulationsvolumenstrom (Vol P5 > Vol P6). Ansonsten könnte der Bereitschaftsspeicher nie vollständig auf 60 °C beladen werden, da der Zirkulationsrücklauf immer kleiner 60 °C ist.
  • Zur Beschleunigung der thermischen Desinfektion kann man auch den Kesselwärmetauscher-Vorlauf auf den Vorwärmspeicher umschalten, indem man ihn oben in den Vorwärmspeicher einführt. Voraussetzung ist, dass der Bereitschaftsspeicher(teil) groß genug ist, um während der thermischen Desinfektion ein ausreichend hohes Temperaturniveau ohne Nachheizung zu halten.
  • Das Umschaltventil V1 sollte dicht am Vorwärmspeicher sein (zur Übersichtlichkeit so nicht im Bild dargestellt), damit in längeren Schönwetterperioden, in denen der Vorwärmspeicher durch die Solaranlage täglich auf 60 °C erwärmt wird, die nicht durchströmten Rohrleitungen möglichst kurz sind (Wasserhygiene). Aus hygienischen Gründen kann eine zeitgesteuerte Öffnung des Umschaltventils in Richtung Vorwärmspeicher empfehlenswert sein (z. B. täglich um 5:00 Uhr 1 min lang vor den morgendlichen Zapfspitzen und P5 gleichzeitig ein).

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