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Was ist der Adsorptions-Prozess?

Loeti — Fri, 03 Feb 2012 05:54:50 +0000

Hallo SBZ-Monteur,

mein Berufsschullehrer hat letzte Woche irgendetwas von einer Adsorptionswärmepumpe erzählt. Dabei hat er auch den Unterschied zwischen Adsorption und Desorption versucht zu erklären. Nur verstanden habe ich davon nichts. Könnt ihr mal weiterhelfen?

Sven Jung

Iserlohn

Nach Rücksprache mit Herrn Jung möchten wir die Antwort auf seine Frage hier veröffentlichen:

Der Adsorptionsprozess wird mit dem Stoff Zeolit betrieben. Im Jahre 1756 machte der schwedische Mineraloge Baron Axel F. Cronstedt eine interessante Entdeckung:
Bestimmte Minerale beginnen zu brodeln, wenn man sie stark genug erhitzt. Er nannte diese Substanzen Zeolithe von griechisch „zeo“ (sieden) und „lithos“ (Stein). Forschungen und Weiterentwicklungen haben Zeolithe in unterschiedlichsten Einsatzgebieten als umweltfreundliche Alternativen etabliert. Darunter ist auch die Entwicklung einer Gas-Wärmepumpe. Es handelt sich dabei um eine gasbetriebene Adsorptionswärmepumpe, die mit Wasser als Kältemittel und mit Zeolith als Sorptionsmittel völlig umweltverträglich arbeitet.

Zeolithe sind kristalline Alumosilikate, die Wasser oder andere niedermolekulare Stoffe aufnehmen und bei Erhitzung wieder abgeben. Ihre Kristallstruktur bleibt bei diesen Prozessen erhalten.
Die eingesetzten Arbeitsstoffe Zeolith und Wasser sind ungiftig, nicht brennbar und in jeder Hinsicht umweltverträglich.
Die Eigenschaften des Zeoliths werden bereits seit Jahrzehnten in der Gastrennung / Gasreinigung als sogenannte Molekularsiebe genutzt. Seit Beginn der achtziger Jahre haben sie in Haushaltswaschmitteln die Polyphosphate ersetzt. Sie dienen hier zur umweltschonenden Wasserenthärtung. Zeolithe kommen in der Natur in zahlreichen Modifikationen vor, können
aber auch synthetisch hergestellt werden.

Die schnelle Erklärung für die, die keine Zeit haben:-)).

Die Aluminiumdioxid- (AlO2) und Siliciumdioxid- (SiO2) Atome bilden sogenannte Sodalithkäfige. Sehr viele von diesen Sodalithkäfigen bilden zusammen eine Makroporenstruktur.
Durch diese Makroporenstruktur erhält der Zeolith eine extreme Porösität und somit eine sehr große innere Oberfläche. Die Porengröße des Zeolithen entspricht der Größe eines Wassermoleküls.
Freie Wassermoleküle vollziehen im Raum eine Eigenbewegung die sogenannte Brownsche Molekularbewegung. Da der Zeolith sehr stark hygroskopisch ist, zieht er die Wassermoleküle an. Er lagert die Wassermoleküle in den Poren an seiner Oberfläche an (er adsorbiert die Wassermoleküle) und das Wassermolekül kann seine Eigenbewegung nicht mehr vollziehen, es wird
„abgebremst“.
Die Bewegungsenergie des Wassermoleküls wird in Wärme umgewandelt. Diese sogenannte Adsorptionswärme wird dem Heizsystem als Nutzwärme zur Verfügung gestellt. Dies ist ein vollkommen reversibler physikalischer Prozess. Bei der Aufnahme von Wasser entwickelt das Zeolith in einem thermodynamischen Prozess Wärme von bis zu 80 °C, die im Heizprozess genutzt werden kann.
Mit hoher Temperatur kann das Wasser wieder als Wasserdampf aus dem Zeolith ausgetrieben und die entstehende Kondensationswärme genutzt werden.

Der Gleichgewichtsprozess zwischen Aufnahme und Abgabe eines Stoffes wird Sorption genannt. In der Sorptionstechnik hat sich der Einsatz von Zeolith als Granulat bewährt. Die Zeolith-Kugeln werden in einen Sorber-Wärmeaustauscher als Lamellenwärmetauscher, einlagig lose in die Zwischenräume eingebracht. Diese Adsorber- / Desorber-Einheit befindet sich in einem Vakuum-
Edelstahlbehälter, dem sogenannten Zeolith Modul. Im unteren Teil des Moduls befindet sich ein weiterer Wärmetauscher, der Verdampfer / Kondensator. Eine definierte Menge Wasser, das
als Kältemittel dient, befindet sich, abhängig vom Betriebszustand des Moduls, entweder adsorbiert im Zeolith oder in flüssiger Phase im unteren Teil des Behälters. Das Vakuum-Zeolith-Modul ist hermetisch verschlossen, es arbeitet wartungsfrei über die komplette Lebensdauer des Gerätes. Desorption und Adsorption Grundsätzlich verläuft der Sorptions-Prozess in zwei Phasen, die
Desorptions- und die Adsorptionsphase.
Das Funktionsprinzip der Zeolith- Gas-Wärmepumpe stellt sich auf den ersten Blick einfach dar:

Desorptionsphase (Trocknung):
Zunächst wird der im Zeolith, durch seine große innere Oberfläche, enthaltene Wasserdampf ausgetrieben. Durch den Adsorber / Desorber strömt dafür der Wärmeträger Wasser, der durch das Brennwertmodul auf ca. 120 °C erhitzt wurde und über einen internen Wasserkreislauf übertragen wird. Der dadurch erwärmte Zeolith gibt das gespeicherte Wasser ab – er desorbiert. Der so entstandene heiße Dampf strömt in den unteren Teil des Zeolith-Moduls, kühlt hier ab und kondensiert. Die freigesetzte Energie wird als Nutzwärme abgeführt. Dieser Schritt ist dann beendet,
wenn der Zeolith einen bestimmten Trocknungsgrad erreicht hat und sich das Wasser im unteren Teil des Zeolith-Moduls befindet.

Adsorptionsphase (Befeuchtung):
Der Gasbrenner wird abgeschaltet, das Zeolith-Modul kühlt ab, der Druck im Modul sinkt und die Adsorptionsphase beginnt. Sobald die Temperatur des Verdampfers unter das Temperaturniveau der Umgebungswärmequelle gesunken ist, wird die Solarpumpe eingeschaltet. Damit wird dem Verdampfer “kalte” Energie aus der Umwelt zugeführt. Das Wasser im unteren Teil des Zeolith-Moduls verdampft, der Kaltdampf strömt nach oben und wird durch den Zeolith adsorbiert. Hierbei erzeugt der Zeolith erhebliche Wärme, die ebenfalls als Nutzwärme eingebracht wird. Die
Verdampfungswärme für das Kältemittel wird durch die Solarkollektoren zur Verfügung gestellt. Dieses funktioniert selbst dann noch wenn die Außentemperatur bei -10°C liegt. Entscheidend dafür ob der Adsorptionsprozess mit Hilfe von solarer Energie gestartet werden kann ist der Kollektorfühler. Am Fühler müssen mind. 3-5°C herschen.

Es geht auch Bergauf!

Redaktion — Thu, 02 Feb 2012 05:21:32 +0000

Folgende Zuschrift haben wir erhalten:

Sehr geehrte Damen und Herren,

wir haben gerade ein Badezimmer entkernt, um es zu sanieren. Bei der Demontage des Spiegelschranks, kam uns ein Pümpel entgegen. Die Kundin sagte „oh ja, … den brauchen wir öfter fürs Waschbecken!“.

Nach der Demontage des Waschtisch wussten wir warum….

Eine Rohr Konstruktion aus PVC-Rohr.

Mit freundlichem Gruß

Stefan Baasch

Wer interessante Konstruktionen auf sein Foto-Handy hat, der sollte die uns per E-Mail zusenden! Vielen Dank.

Hier unsere Adresse: monteur@sbz-monteur.de

Erklär mal: Kohlendioxid

TomTank — Mon, 30 Jan 2012 05:38:00 +0000

Kohlenstoffdioxid (CO2) wie es richtig heißt ist ganz das Gegenteil von Kohlenstoffmonoxid (CO). Nur der Anteil Kohlenstoff (C) macht die beiden Gase irgendwie dann doch verwandt.

Hier könnte ich eigentlich schon Schluss machen mit der Erklärerei. Aber mal ganz ehrlich, war das auch verständlich? Eigentlich nicht, denn zum Verstehen muss man sich ein wenig mit der Verbrennungstechnik beschäftigen.

Einen wesentlichen Anteil am gewünschtem CO2 hat die Luftmenge (O2) im Verhältnis zur Brennstoffmenge. Welche brennbaren Bestandteile enthält ein Brennstoff? Unsere fossilen Brennstoffe entstammen ursprünglich aus pflanzlichen Bestandteilen. Manchmal sind aus Bäumen “Girls best Freinds” entstanden, ich meine die Diamanten. Aber auch Erdgas oder Öl und Steinkohle entstammen dieser Zeit. Kohle? Ja das “schwarze Gold” wie es im “Pott” (Ruhrgebiet) heißt. Wir kommen der Sache näher, also ist es der Kohlenstoff (C) in Verbindung mit Sauerstoff welcher brennbar ist. Ganz einfach ausgedrückt ist es so: C + O2 = CO2. Ist der Anteil im Abgas von CO2 hoch, dann wird der zugeführte Brennstoff (C) weitestgehend ausgenutzt. Alles prima, denn nur so ist gewährleistet dass auch der im Brennstoff enthaltene Energiegehalt genutzt wird.

Luftverhältnis = Lambda

Des Wegen wird man bei der Einregulierung von Brennern immer den Anteil Sauerstoff (Verbrennungsluft) im Auge behalten (Lambda). Ist der Anteil an zugeführten Sauerstoff zu Gering, dann entsteht Kohlenstoffmonoxid (CO). Dieses Gas ist geruchlos, schwerer wie Luft und heimtückisch tödlich. Aber auch zuviel Sauerstoff (Verbrennungsluft) stört die saubere Verbrennung. Zuviel O2 kühlt die Flamme, die Reaktionstemperatur sinkt und der Kohlenstoff (C) kann nicht thermisch reagieren. Auch hier entsteht Kohlenstoffmonoxid.

Gibt es denn nun Werte die eine Einstellung eines Brenners total einfach machen lassen. Ja den gibt es und es ist der Sauerstoffgehalt im Abgas der als sogenannter Restsauerstoff ermittelt wird. Ein Restsauerstoffgehalt von 4-5% hat sich dabei als optimal herausgestellt, unabhängig vom Brennstoff. Das entspricht einen Lambda von ca. 1,2-1,3.

Erklär mal: Pneumatischer Gas-Luft-Verbund

Heizer — Fri, 27 Jan 2012 05:11:02 +0000

Erkennt, zum Beispiel ein Heizungsregler einen Wärmebedarf, so muss derWärmeerzeuger in Betrieb gehen.
1: Die Gasarmatur öffnet. Nun kann das Gas in das Gerät strömen.

2: Das Gebläse fördert die von der Elektronik berechnete Luftmenge. Je höher die Drehzahl des Gebläses, desto mehr Luft wird gefördert.

Legende:
1 Abgas
2 Verbrennungsluft
3 Gebläsemotor
4 Hauptgasventile
5 Kennlinie – Volumen-Luft / Volumen-Gas
6 Kennlinie – Leistung / Soll-Drehzahl

Der aktuelle Modulationssollwert ist abhängig von der Größe der Regelabweichung (Vergleich Vorlauftemperatur-Istwert zu Vorlauftemperatur-Sollwert). In Abhängigkeit der momentan geforderten Geräteleistung wird ein Drehzahl-Sollwert an das Gebläse als elektronisches PWM- Signal* weiter gegeben.
Die Modulation des Brenners erfolgt nun stets durch die Änderung der Luftmenge (PWM -Signal*) des Gebläses. Durch den pneumatischen Gas-Luft-Verbund folgt die Gasmenge der Luftmenge in einem vorgegebenen Verhältnis, da beide Größen zwangsweise aneinander gekoppelt
sind. Somit ist es möglich, über den gesamten Modulationsbereich die Luftzahl nahezu konstant zu halten. Um mit der Technik des pneumatischen Gas-Luft-Verbundes die Gasarmatur zu steuern, ist zur Überwindung der Druckverluste ein leistungsstarkes Gebläse erforderlich.

*Info: PWM-Signal

Siehe auch: Erklär mal: Gaseinstellung am Gas Brennwertheizgerät

Nach der Gesellenprüfung…

Loeti — Thu, 26 Jan 2012 05:13:02 +0000

Die Zeit nach der bestandenen Gesellenprüfung ist so richtig spannend. Denn nun muss man alleine die Probleme auf der Baustelle lösen. Das was alles noch so “easy” aussah vor einem Monat entpuppt sich nun als noch nie dagewesenes Problem. Die “alten” Gesellen hatten nun einmal die Erfahrung und damit auch viele Problemlösungen parat. Im Handwerk gibt es nunmal keine Standardlösung, hier zäht die Individuelle Lösung eines Problems. Erfahrung lässt sich nunmal nicht in knappen vier Jahren erlernen. Hier ist Geduld verlangt, von sich, vom Chef, aber auch vom Kunden. Der Kunde sollte ruhig wissen, dass ein Jung-Monteur bei ihm arbeitet. Das nimmt den Druck vom Monteur und schafft Transparenz beim Kunden, dass nicht alles “mal eben” erledigt ist. Wer in einer solchen Situation ein paar Dinge beherrscht, der kann beim Kunden Punkten. Denn er erwartet ja nicht gleich die perfekte Lösung innerhalb kürzester Zeit. Die “Basics” sollte der junge Monteur dabei allerdings beherschen. Dabei sind Freundlichkeit, und sauberes Arbeiten besonders wichtig. Hier eine kleine Rangfolge der “Basics”:

>Der Firmenwagen versperrt weder die Einfahrt zum Grundstück, noch steht die Karre mitten auf der Straße.

>Nach dem Klingeln und öffnen der Tür stellt man sich Namentlich vor. Schön ist es auch wenn der Kunde direkt mit Namen angesprochen werden kann. Unbedingt auch den Firmennamen nennen.

So könnte es aussehen: Guten Tag Frau Huckebein, mein Name ist Herr Sauer und ich komme von der Fa. Scholz Haustechnik.

>Wichtig auch für den Kunden, der Monteur hat sich schon mit seinem Problem, oder Auftrag beschäftigt er ist also nicht der Ahnungslose, also unbedingt vorher mit dem Chef den Auftrag besprechen.

Damit gewinnt man:

Mein Cheft, Herr Scholz hat mir schon von den durchzuführenden Arbeiten berichtet. Haben Sie noch Ergänzungen, oder Änderungswünsche?

>Beim Betreten des Hauses des Kunden dringt man in seine Privatsphäre ein. Jetzt heißt es volle Konzentration und alles unterlassen was man auch selbst nicht mag. Der Kunde zeigt den Weg zum Arbeitsplatz! Unbedingt Überschuhe im Kundenhaus tragen. Ist der Arbeitsbereich abgegrenzt wird dieser mit Vlies professionell ausgelegt und Vasen aus der Ming-Dynastie lässt man vom Kunden wegstellen. Gilt natürlich auch für andere Wertgegenstände:-)).

>Man betritt andere Räumlichkeiten nur, nachdem der Kunde davon unterrichtet wurde. Beispiel:

Frau Huckebein, ich muss mal zwecks Entlüftung der Heizkörper alle Räume betreten. Ist das in Ordnung?

>Der Rückzug sollte auch nicht Wortlos geschehen. Man bespricht alle durchgeführten Arbeiten mit dem Kunden und klärt eventuelle Nacharbeiten, wie Maurer, Fliesenleger etc.. Das setzt natürlich voraus, dass man darüber auch Auskunft geben kann, ansonsten sollte man auf den Chef verweisen. Alternativ bietet man den Kunden an, sich darum zu kümmern was dann allerdings auch getan werden muss. Kunden haben ein Elefantengedächnis, sowohl für gute Arbeit aber auch für einen schlechten Job.

>Sebstverständlich wird der Dreck mitgenommen und der Arbeitsbereich komplett gesäubert. Der Rückzug sollte genauso freundlich geschehen wie der erste Kontakt. So könnte das aussehen:

Frau Huckebein ich habe die Arbeiten erledigt. Kann ich noch etwas für Sie tun? Ich bedanke mich im Namen meines Chefs für ihren Auftrag.

Von nun an habt ihr euch einen Stammkunden erabeitet. Wenn Frau Huckebein eine Problem hat mit ihrer Haustechnik, dann wird sie nach den Herrn Sauer fragen, der so toll und kompetent gearbeitet hat. So ist das auf dem Weg zum “Alt-Gesellen”. Hat also nicht unbedingt was mit dem Lebensalter zu tun.

Es gratuliert zur bestandenen Gesellenprüfung der SBZ-Monteur und wünscht Euch viel Erfolg.

Mini und Mikro KWK-Anlagen werden wieder gefördert

Redaktion — Wed, 25 Jan 2012 05:24:36 +0000

Ab dem 01.04.2012 werden mini-KWK Anlagen bis zu einer elektrischen Leistung von 20KW bei Vorliegen einer nach den Förderkritierien nachgewiesenen Energieeffizienz gefördert.

Neue Mini-Blockheizkraftwerke bis 20 kW in Bestandsbauten können nach dem Programm einen einmaligen Investitionszuschuss erhalten, der nach der elektrischen Leistung der Anlagen gestaffelt ist. So erhalten z.B. sehr kleine, für Ein- und Zweifamilienhäuser besonders geeignete Anlagen mit einer Leistung von 1 kW 1.500 €, große Anlagen mit 19 kW hingegen 3.450 €.

Voraussetzung für eine Förderung ist das Erfüllen anspruchsvoller Effizienzanforderungen der Anlagen: Die Anforderungen der EU-KWK-Richtlinie für Kleinstanlagen müssen deutlich übertroffen werden. Die Primärenergieeinsparung muss für Anlagen kleiner 10 kW mindestens 15 % und für Anlagen von 10 kW bis einschließlich 20 kW mindestens 20 % betragen. Außerdem ist ein Gesamtjahresnutzungsgrad von mindestens 85 % einzuhalten.

Weitere Anforderungen sind u. a. das Vorhandensein

eines Wärmespeichers mit einem Energiegehalt von mindestens 1,6 kWh pro installierte kW,
einer Steuerung und Regelung für eine wärme- und stromgeführte Betriebsweise inklusive eines intelligenten Wärmespeichermanagements
sowie eines Messsystems zur Bestimmung des aktuellen Strombedarfs (Smart Meter) für Anlagen ab 3 kW.

Fördervoraussetzung ist, dass die Anlagen in einer Liste enthalten sind, die auf der Homepage des BAFA veröffentlicht wurde. Dazu sollen in einer ersten Runde die entsprechenden Hersteller-anmeldungen bis 15. Februar 2012 im BAFA vorliegen. Die Liste soll dann bis 15. März 2012 veröffentlicht werden. Das Nähere ist der BAFA-Homepage zu entnehmen.

Weitere Informationen finden Sie unter www.bmu.de sowie www.BAFA.de.

Der Ruf der Freiheit

monteur — Tue, 24 Jan 2012 05:00:04 +0000

Wie funktioniert eigentlich eine Nennweitenermittlung für Heizungsrohrnetze?
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Wo darf man sich heute schon noch mal richtig frei bewegen, eigene Horizonte ausmachen, Kriterien selbst festlegen und sich anschließend zufrieden und selbstgefällig nach hinten in den Sand fallen lassen?
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Möglich, dass vielen jetzt eine bestimmte Bierwerbung aus dem Fernsehen einfällt. Klar, da, wo für friesisch Herbes geworben wird, ist man noch Bestimmer und Herr der Lage. Aber sogar in unserem Beruf, und dort bei dem wichtigen Thema der Heizungsrohrnetzberechnung, nervt keine Norm den freischaffenden Künstler. Leider sehen einige Anlagen nachher auch so aus. Wildwuchs was Design und Funktion angeht, ist natürlich nicht gewünscht. Fakt ist aber tatsächlich, dass die Heizungsrohrnetzberechnung immer noch keiner einheitlichen Rechenvorschrift unterliegt. Dass letztlich ein Gesamtkunstwerk genannt „Zentralheizung“ nach dem Stand der Technik entstehen soll, ist selbstverständlich. Die Grundzüge für eine Dimensionierung werden in diesem Bericht kurz dargestellt und an einem Beispiel erläutert.
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Warum denn doch wieder Regeln?
Denkbar ist natürlich auch eine funktionierende Heizungsanlage, ohne dass man über die Rohrdimensionen gegrübelt hat. Einfamilienhaus mit Kessel im Keller und eine 22er Leitung ins Obergeschoss hat doch erfahrungsgemäß immer geklappt. Und wenn es mal in einem Raum eng – oder besser kalt – blieb, dann wurde zuerst die Heizkurve angehoben oder eine dickere Pumpe installiert. Nun wird schon an diesem platten Beispiel klar, dass eine penible Berechnung vor solchen Überraschungen schützt. Die Überraschung trifft im Zweifel natürlich den Anlagenbetreiber. Der muss dann wegen einiger Planungs-Dicker-Daumen-Fehler anschließend während 30 Jahren Betriebszeit seiner Heizungsanlage einen unnötig hohen Energieverbrauch beim Kessel oder der Pumpe hinnehmen. Das wird unserer Branche natürlich nicht gerecht, sind wir doch angetreten als Kämpfer gegen CO2-Erzeugung und Energieverschwendung. Wird jedoch der Rohrquerschnitt zu groß geschätzt, also auf der oft zitierten „sicheren Seite“, dann kann die Anlage auch schlicht zu teuer werden. Denn es gilt ja nicht nur das Rohr entsprechend auszuführen, sondern auch die Wärmedämmung und Befestigung und die Fittings und, und, und.

Wie denn jetzt?
Kurzum, jeder Wärmekörper einer Heizungsanlage soll seinen geeigneten Schluck Heizungswasser bekommen um den Raum entsprechend zu erwärmen. Da ist der riesige, dreilagige Flachheizkörper unter dem Wohnzimmerfenster genauso wie der einlagige Winzling im Gäste-WC. Der Riese will 2500 Watt leisten und der Kleine eben nur 250 Watt. Beide Werte stammen übrigens aus der Heizlastberechnung. Die Heizlast eines Raumes sagt aus, welche Leistung notwendig sein wird, diesen Raum auf Temperatur zu halten. Die Heizlast hängt ab von den Außenwänden und allen anderen Umschließungsflächen und von dem, was durch Kaltluft an Lasten entsteht. Nach der Bestimmung der Heizlast erfolgt die Vorgabe für die Heizkörper, was die Betriebsbedingungen angeht. Das bedeutet konkret die Festlegung, unter welchen Temperaturen die Heizkörper den Dienst versehen sollen. Anhand von zwei Extrembeispielen wird dieser Zusammenhang schnell klar. Um 1000 Watt Leistung zu erbringen, kann die Vorlauftemperatur für einen Heizkörper auf 90 °C festgelegt werden bei einer Rücklauftemperatur von 70 °C. In der Mitte hätte dieser Heizkörper eine Temperatur von ca. 80 °C. Mit gleichen Anforderungen an die Leistung könnte ein Heizkörper mit 55 °C zu 45 °C gewählt werden. In der Mitte hätte dieser eine Temperatur von nur 50 °C. Der eine Heizkörper mit mittig 80 °C Oberflächentemperatur kann bei gleicher geforderter Leistung kleiner ausfallen als jener mit nur 50 °C mittlerer Temperatur.

Den Massenstrom ermitteln
Also, nach Bestimmung der Heizlast und Wahl der Betriebstemperaturen ist für das zuständige Rohrnetz der Hammer gefallen. Denn abhängig von Leistung und zugehöriger Spreizung ergibt sich der notwendige Massenstrom zu diesem Heizkörper mit der oft genutzten Formel:

Darin bedeuten:

= Heizlast in Watt (W)
= Massenstrom an Heizwasser in Kilogramm pro Stunde (kg/h)
= spezifische Wärmekapazität von Wasser mit 1,163 Wh/(kgK)
= gewählte Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf in Kelvin (K)

Und den Massenstrom, den ein Rohrnetz transportieren soll, ermittelt man nach Umstellung der Urformel in dieser Form:

Für einen Raum mit einer Heizlast von 1000 Watt und einem Heizkörper, der bei einer Vorlauftemperatur von 55 °C und einer Rücklauftemperatur von 45 °C betrieben werden soll, ergibt sich dann der Massenstrom von

gerundet 86 kg Heizwasser pro Stunde. Schnell ermittelt, keine Hexerei.
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Das Ziel erkannt
Zu einem Heizkörper mit 1000 Watt Leistung müsste man unter diesen Voraussetzungen eben die 86 kg/h prügeln und dieser würde vernünftig funktionieren. Bei einer geforderten Leitung von nur 500 Watt wären es eben nur 43 kg/h, nämlich die Hälfte und bei 2000 Watt immerhin schon 172 kg/h, also das Doppelte. Es stellt sich als nächstes noch die Frage, wie viel Pumpendruck man für den Transport aufwenden möchte. Kleine Rohrquerschnitte erfordern bei gleichem Massenstrom größere Drücke als große Querschnitte. Hier ist zu bedenken, dass was an Pumpendruck für den Transport des Wassers aufgebracht werden soll, also die Pumpenleistung, mindestens für die nächsten 30 Jahre erforderlich ist. Als wirtschaftlich für eine Standardanlage hat sich ein Druckverlust zwischen einem und 1,5 Millibar je Meter des eingesetzten Rohres ergeben. Nochmals zum Verständnis: Die Heizlast eines Raumes gibt an, was ein Heizkörper leisten soll. Die Festlegung der Auslegungsspreizung für diesen Heizkörper gibt an, welchen Massenstrom der Heizkörper für diese Leistung bekommen soll. Und die Wahl des entsprechenden Rohres für diesen Massenstrom entscheidet über den Druckverlust, den die Pumpe während des Betriebes erbringen muss.

Wie ermittelt man den Rohrreibungsdruckverlust?
Die Industrie hat für das von ihr produzierte Heizungsrohr die so genannten Rohrreibungsdruckverluste in Tabellenform aufgelistet. Hier findet man sehr schnell das für die jeweilige Anforderung richtige Rohr. Daher sei beispielhaft nochmals eine Berechnung mit anschließender Auslegung des Rohrquerschnitts beschrieben. In einem Einfamilienwohnhaus soll die zentrale Steigeleitung für die Heizung im Obergeschoss dimensioniert werden. Es sind 4570 Watt bei einer Spreizung von 10 Kelvin anzusetzen.

Ziel ist es, den Druckverlust unter 1,5 Millibar je Meter zu halten, damit ein ausgewogenes Verhältnis zwischen notwendiger Pumpenleistung und Aufwand zur Herstellung der Anlage erhalten bleibt. Die Tabelle mit dem Rohrreibungsdruckverlust gibt Aufschluss über die gewählte Dimension. Jeder Meter des Rohres mit dem Durchmesser von 14 Millimeter würde bei diesem Massenstrom einen Druckverlust von 26,1 Millibar hervorrufen, also deutlich zu viel. Das 16er Röhrchen käme immer noch auf 10,7 mbar/m und ist daher auch zu klein. Jenes 17er Rohr bringt es auf 7,2 mbar/m und scheidet ebenfalls aus. Das 20er Rohr will noch 2,6 mbar/m und kommt dem Zielwert schon nahe. Aber erst das Rohr mit dem Außendurchmesser von 25 mm und einer Wanddicke von 2,0 mm erfüllt mit einem Wert von 0,9 mbar/m die erforderliche Rohrreibung. Das 32er Rohr würde über das Ziel hinausschießen und wäre nicht notwendig. Die geforderte Pumpenleistung würde beim 32er Rohr allerdings ein wenig geringer ausfallen als mit dem nächst kleineren 25er Rohr. Zuletzt prüft man noch die Geschwindigkeit mit der das gewählte Rohr durchströmt wird. Im Beispiel mit den 4570 Watt bei einer Spreizung von 10 Kelvin wird das Rohr mit der Dimension 25 x 2,0 mm die wirtschaftlichste Lösung darstellen. Die Geschwindigkeit beträgt laut Tabelle 0,36 Meter pro Sekunde, was völlig unkritisch für eine Geräuschentwicklung ist.

Um ein wirtschaftliches Heizungsrohrnetz zu dimensionieren sind einige gedankliche Schritte nötig. Über die Heizlast zur Heizflächenauslegung zur Festlegung der Spreizung sind einige Vorgaben zu bedenken. Da letztlich ein funktionsfähiges und wirtschaftliches Rohrnetz daraus entstehen soll, ist trotz fehlender Norm eine gewisse Planung notwendig. Eine Überdimensionierung ist im Gegensatz zur Trinkwasserrohrnetzberechnung technisch völlig unschädlich. Im Zusammenhang mit den dadurch entstehenden Kosten sollte dies jedoch vermieden werden. Trotz fehlender Bestimmungen seitens einer Norm sind also einige Dinge zu beachten, aber insgesamt ist die Planung etwas freier als jene in der Trinkwassertechnik. Und danach lässt man sich rückwärts in den Sand fallen, bestenfalls in den Sandkasten der Kinder (wenn Sie keine Katze haben).

ErP-Richtlinie bei einem Pumpentausch beachten

Redaktion — Mon, 23 Jan 2012 05:52:58 +0000

Die EU-Verordnung zur Energieeffizienz von Elektromotoren, die am 16. Juni 2011 in Kraft getreten ist macht stufenweise Schluss mit alten Pumpen. Schon jetzt ist davon ein Großteil der Trockenläuferpumpen bei Neuinstallation oder Austausch betroffen. Die Elektromotoren der von den Herstellern neu in Verkehr gebrachte Aggregate müssen die Effizienzklasse IE2 erfüllen.

Eine zweite EU-Verordnung, die ab dem 1. Januar 2013 die Energieeffizienz von Umwälzpumpen in Nassläuferbauweise reguliert macht dann auch Schluss mit der Mehrzahl der alten Schätzchen im Heizungskeller.

Zunächst einmal, sind alle Nassläuferpumpen ab dem 01.01.2013 davon betroffen die als Rohreinbaupumpen installiert sind. Pumpen die im Wärmeerzeuger fest eingebaut sind haben bis zum 01.08.2015 Schonfrist. Nun kann man allerdings die eingebaute Heizungspumpe in einem Wärmeerzeuger nicht einfach gegen eine HE-Pumpe tauschen, sonst erlischt die Betriebszulassung des Wärmeerzeugers. Hier ist weiterhin der Austausch gegen eine “normale” Pumpe statthaft. Wenn schon heute eine Heizungspumpe zum Tausch ansteht dann sollte man zur HE-Pumpe greifen. Gegenüber einer ungeregelten einstufigen Pumpe kann die Einsparung bis zu 300.-€ pro /a betragen.

Zum Download: Austausch Fahrplan nach ErP-Richtlinie! Eine Information von: Wilo SE

Erklär mal: Gaseinstellung am Gas-Brennwertheizgerät

Loeti — Fri, 20 Jan 2012 05:24:24 +0000

Die Vorgehensweise entspricht im Grunde der Vorgehensweise bei einem Gas-Heizwertgerät mit dem Unterschied, dass der Düsendruck als relevante Größe für die Leistungseinstellung nicht benötigt wird.

Als erstes muss der Gasanschlussdruck (Fließdruck) bestimmt werden. Hierbei ist das Gerät mit der max. Geräteleistung zu betreiben. Die Hersteller haben sogenannte Prüfprogramme entwickelt um die max. Geräteleistung anzuforden. Der Weg über die Programme ist wichtig weil dabei die Modulation der Geräte abgeschaltet wird. Ist der richtige Anschlussdruckbereich in den Herstellunterlagen gefunden, ist der Rest ziemlich einfach. Manometer anschließen, Gerät mit dem Prüfprogramm in Betrieb nehmen und gemessenen Anschlussdruck mit den Herstellerangaben vergleichen.

1.) Gasanschlussdruck-Messstutzen

2.) U-Rohr Manometer oder Digital-Manometer (unbedingt vorher Null-Punkt Abgleich durchführen)

Messstutzen dicht verschließen und mit Prüfschaum Dichtheit feststellen! Nun wird ein Abgasanalysegerät benötigt. Die max. Geräteleistung wird in Abhängigkeit des CO2-Gehaltes bestimmt. Warum das so ist? Desto größer die Gasmenge, umso höher der CO2-Gehalt. Dies ist deswegen so, weil die Luftmenge vom Gebläse bestimmt wird. Da das Gebläse mit dem Start des Prüfprogramms für die max. Geräteleistung das max. Luftvolumen fördert dient der CO2-Wert nun zur Bestimmung der max. Geräteleistung.

1.) Messstutzen Abgas (CO2)

2.) Abgasschalldämpfer (darf nicht entfernt werden)

3.) Befestigungspunkt Abgasschalldämpfer

4.) CO2-Einstellschraube (Gasmengen-Einstellung)

Nun benötigen wir noch die richtigen Tabellenwerte für die Gaseinstellung. Auch hier sind wir auf die Herstellunterlagen angewiesen. Liegen keine mehr am Gerät und haben wir auch keine Unterlagem im Firmenwagen hilft das Smartphone weiter. Alle Unterlagen lassen sich mit Passwort-Eigabe auf der Hersteller-Homepage downloaden.Ohne Unterlagen sollte aus Sicherheitsgründen keine Einstellung erfolgen.

Für die min. Leistung werden keine Werte angegeben, da diese auch nicht einstellbar sind. Die CO2-Werte für die min. Geräteleistung sollten gleich, oder kleiner der eingestellten max. Werte sein.

KME stellt sein Schulungsprogramm 2012 vor

Redaktion — Thu, 19 Jan 2012 05:04:34 +0000

Die Hygiene spielt bei der Erstellung eines Trinkwassersystems eine große Rolle. Davon zeugt auch die überarbeitete VDI-Richtlinie 6023 zur Trinkwasserhygiene sämtlicher Installationen. Sie stellt an Fachhandwerker der SHK-Branche enorme Anforderungen. Um dennoch immer auf dem neuesten Stand zu bleiben, empfiehlt sich die Teilnahme an qualifizierten Schulungen, wie sie auch KME aus Osnabrück anbietet.

In Zusammenarbeit mit dem DFLW (Deutscher Fachverband für Luft- und Wasserhygiene e. V.) finden im Jahr 2012 insgesamt vier Seminare zur neuen Trinkwasserverordnung in den Räumlichkeiten des Kupferherstellers in Osnabrück statt. Inhaltlich befassen sich die Veranstaltungen mit den Themen hygienebewusste Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung. Damit vermitteln die zweitägigen Schulungen das komplette Know-how, um den aktuell gültigen Anforderungen zu entsprechen – sowohl auf gesetzlicher als auch technischer Seite. Am Ende der Fortbildungen steht eine nach DFLW zertifizierte Prüfung.

Empfehlenswert sind die Schulungen vor allem für Ingenieure, Techniker und Meister der Sanitär- und Heizungstechnik. Geleitet werden sie ausschließlich von anerkannten Referenten der Firmen BWT Wassertechnik GmbH, domatec GmbH und dem Institut für Krankenhaushygiene GbR. KME übernimmt das Sponsoring und die Rolle des Veranstalters der Seminare. Aus dem Hause des Osnabrücker Unternehmens werden Dipl.-Ing. Christiane Nolte und Seminar- und Schulungsleiter Ulrich Stahl referieren.

Weitere Informationen zu den Schulungen „Trinkwasserhygiene nach VDI 6023“, kann der Geschäftsführer des DFLW, Herr Dipl.-Ing. Winfried Hackl, unter Tel. 06058 / 8672 oder 0172 / 6756839 geben. Anmeldungen erfolgen über ein Formular unter www.dflw.info oder www.kme.com/de/schulungen. Dort ist ebenfalls alles Wissenswerte rund um weitere Seminarangebote der KME Academy zu finden. Oder direkt hier zum Download >>kmeacademy2012 <<