Erwärmung Vorwärmspeichers über Zirkulationsvorlauf

9. November 2020

Diese Schaltung kommt dann zum Einsatz, wenn der Bereitschaftsspeicher über einen innenliegenden Wärmetauscher erwärmt wird, meistens auch dann, wenn die Kessel und Legionellenschutzregelung unabhängig voneinander arbeiten.

Ist die Legionellenschutzregelung im Kesselregler integriert und wird der Bereitschaftsspeicher über einen externen Wärmetauscher erwärmt, kann die thermische Desinfektion über die Bereitschaftsspeicher-Ladepumpe P5 erfolgen.

Zur thermischen Desinfektion wird der solare Vorwärmspeicher einmal pro Tag auf mindestens 60 °C aufgeheizt, sofern am Vortag der Vorwärmspeicher im unteren Teil (Fühler T1) über Solarenergie nicht auf 60 °C erwärmt wurde. Dazu schalten die Legionellenschutzpumpe P7 ein und das Ventil V1 auf.

Die Legionellenschutzpumpe P7 schaltet aus und das Ventil V1 zu, wenn 60 °C im Vorwärmspeicher oben erreicht sind (dann auch unten 60 °C). Um auch den Wärmetauscher mit seinen Rohrleitungen in die thermische Desinfektion einzubeziehen, kann kurzzeitig die Vorwärmspeicherladepumpe P4 eingeschaltet werden.

Regelungsbeschreibung

Die ZfS empfiehlt die folgende Regelung (alle Uhrzeiten beispielhaft). Falls eine Einbindung der Zirkulation in den Vorwärmspeicher vorhanden ist, muss auch das 3-Wege-Ventil V2 von der Legionellenschutzschaltung angesteuert werden.
Uns ist nicht bekannt, ob ein Hersteller die im Folgenden beschriebene Regelung anbietet.

Legionellenschutzschaltung ein

  • P7 ein und
  • V1 1) auf und
  • Solarpufferentladung blockieren (d. h. P3 und P4 aus) 2) und
  • ggf. V2 in Durchgang zum Bereitschaftsspeicher 3)
    • um z. B. 2:00 Uhr 4),
    • wenn in den vergangenen z. B. 18 Stunden 5) T1 nicht > 60 °C

Legionellenschutzschaltung aus

  • P7 aus und
  • V1 zu und
  • ggf. V2 normale Regelung freigeben und
  • P4 ein 6)
    • wenn T2 > 60 °C oder um z. B. 3:00 Uhr 7)
  • P4 aus nach z. B. 2 min 8)
  • Pufferentladung (P3 und P4) dann freigeben

Hinweise zur Regelungsbeschreibung

1) Ventil V1 ist zwingend nötig. Ohne V1 kann der untere Teil des Vorwärmspeichers durch Fehlströmungen erwärmt werden:
a) thermosiphonische Fehlströmung wenn der Vorwärmspeicher höher liegt als der Bereitschaftsspeicher
b) erzwungene Fehlströmung bei eingeschalteter Bereitschaftsspeicher-Ladepumpe P5 (nur bei externem Bereitschaftsspeicher-WT möglich; s. linkes Bild)

2) Die Entladung des Solarpufferspeichers (= Beladung des Vorwärmspeichers) muss während der thermischen Desinfektion ausgeschaltet sein, da diese sonst gestört würde.

3) Während der thermischen Desinfektion darf der Zirkulationsrücklauf nicht in den Vorwärmspeicher geführt werden, da dies seine Aufheizung verhindern würde.

4) Während der thermischen Desinfektion darf kein andauernder Zapfverbrauch stattfinden, da sonst die Temperatur im unteren Bereich des Vorwärmspeichers wieder absinken würde. Die thermische Desinfektion muss also nachts bei nahezu keinem Warmwasserverbrauch stattfinden (z. B. 2:00 Uhr).

5) 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).

Beispielhafter Temperaturverlauf im Vorwärmspeicher unten durch thermische Desinfektion über den Kessel an Tagen ohne Solarenergienutzung

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

7) Das zwangsweise Ausschalten um z. B. 3:00 Uhr vermeidet den Dauerlauf der Legionellenschutzschaltung, wenn 60 °C im Vorwärmspeicher oben wegen z. B. zu niedriger Zirkulationsvorlauftemperatur nicht erreicht werden. In diesem Fall sollte jedoch eine Störmeldung erfolgen und der Fehler für die nicht erfolgte Aufheizung auf 60 °C behoben werden.

Das Zeitfenster der thermischen Desinfektion (in diesem Beispiel von 2:00 bis 3:00 Uhr) muss gleichzeitig groß genug sein, dass der Kessel mindestens einmal einschaltet und dass nach dem Einschalten noch genügend Zeit für das Durchheizen beider Speicher bleibt.

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

Grundsätzlich gilt:

  • Bei Systemen mit externem Kesselwärmetauscher muss der Volumenstrom der Legionellenschutzpumpe P7 so groß sein, dass eine Durchströmung des Vorwärmspeichers mit 60-grädigem Trinkwasser gewährleistet ist. Der notwendige Volumenstrom von P7 hängt ab vom Fördervolumen der Zirkulationspumpe P6, der Zirkulations-Rücklauftemperatur und der Vorlauftemperatur im Bereitschaftsspeicher-Ladekreis.
    Die Zirkulation sollte während der thermischen Desinfektion nicht ausgeschaltet sein, da sonst Zustände eintreten können, die ein Erwärmen des Vorwärmspeichers auf 60 °C verhindern.
  • Die Regelfühler T1 und T2 der Legionellenschutzschaltung können auch zur Beladung des Vorwärmspeichers benutzt werden.
  • Damit in längeren Schönwetterperioden, in denen der Vorwärmspeicher durch die Solaranlage täglich auf 60 °C erwärmt wird, keine mehrtägige Trinkwasserstagnation entsteht, ist aus hygienischen Gründen eine zeitgesteuerte Öffnung des Ventils V1 und zusammen mit dem Einschalten der Pumpe P7 empfehlenswert (z. B. täglich um 5:00 Uhr vor den morgendlichen Zapfspitzen).

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