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.

Geht es um die Beheizung eines Gebäudes, erwartet man irgendwo im Bau einen Wärmeerzeuger. Kommt Fernwärme ins Spiel, wird man den allerdings vergeblich suchen. In diesem Fall wird die Wärme frei Haus geliefert. Ein fehlender Heizkessel macht den Anlagenmechaniker aber keinesfalls überflüssig.

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Auch wenn im Gebäude selbst keine Wärme erzeugt wird, ist eine Heizungsanlage erforderlich. So weit, so normal. Womit man sich auskennen muss, sind die Besonderheiten in Sachen der Wärmeübergabe. Gewöhnungsbedürftig für den Heizungsprofi sind auch die Temperaturen und Drücke, mit denen eine Fernwärmeversorgung betrieben wird. Sie erklären sich, wenn man die Technik dieser Wärmeversorgung näher betrachtet.
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Was ist Fernwärme?
Der Begriff „Fernwärme“ klingt schon etwas nach Freiheit und Abenteuer. Man könnte fast den Rückschluss ziehen, dass gute Fernwärme über lange Strecken transportiert werden muss. Dabei spielt die Entfernung zwischen Wärmeerzeuger und der Stelle an der die Wärme gebraucht wird, gar keine Rolle. Das geht aus einer höchstrichterlichen Entscheidung hervor. Der Bundesgerichtshof hat festgestellt:
„Wird aus einer nicht im Eigentum des Gebäudeeigentümers stehenden Heizungsanlage von einem Dritten nach unternehmenswirtschaftlichen Gesichtspunkten eigenständig Wärme produziert und an andere geliefert, so handelt es sich um Fernwärme. Auf die Nähe der Anlage zu dem versorgenden Gebäude oder das Vorhandensein eines größeren Leitungsnetzes kommt es nicht an.“ (Urteil vom 25. Oktober 1989, NJW 1990, 1181).
Und wenn es schon feinsäuberlich definiert ist, wird die Versorgung mit Fernwärme auch gleich reglementiert. Hierzu wurde die Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Versorgung mit Fernwärme, kurz AVBFernwärmeV, gestrickt. Über die Frage Wer, Wem, Was, Wie an Wärme liefert, kann man sich also auch auf gesetzlicher Grundlage streiten.

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Wo entsteht die Wärme?
Produziert wird die Fernwärme zu mehr als 80 % in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK). In diesen KWK wird Strom und Wärme gleichzeitig produziert, und vor allem auch genutzt. Wärme fällt bei der Stromproduktion in konventionellen Kraftwerken immer an. Dies ist an ihren riesigen Kühltürmen auch gut zu erkennen. In diesen Kühltürmen werden gut (oder besser schlecht) zwei Drittel der eingesetzten Energie an die Umgebung verschenkt. Nicht so bei der Technik der KWK. In Fernwärmenetzen wird also meistens die ansonsten verpuffte Wärmeenergie von Stromkraftwerken durch ein Rohrleitungsnetz zu einem zahlenden Endkunden transportiert. Der restliche Anteil von 20 % der Heizenergie für Fernwärmenetze stammt in Deutschland aus reinen Heizkraftwerken. Für die Energiebereitstellung kommen fossile Brennstoffe genauso zum Einsatz wie das nachwachsende Holz oder andere regenerative Energien. Und selbst wenn sich nachträglich etwas an der Brennstoffbeschickung ändert, wird die Wärmelieferung weitestgehend unbeeinflusst davon bleiben. Denn ein Umschwenken des Fernwärme-Netzbetreibers von Steinkohle auf beispielsweise Hackschnitzel merkt man der Wärmelieferung nicht an.
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Wie wird geliefert?
Nun muss die Wärme vom Ort ihrer Entstehung natürlich zum Kunden. Und das geschieht über die Rohrleitungen des Fernwärme-Versorgungsnetzes. Meist wird darin Wasser als Wärmeträger eingesetzt. Es ist günstig und (fast) überall verfügbar. Die spezifische Wärmekapazität ist mit 1,163 Wh/(kgK) naturgemäß sehr hoch. Eine hohe Wärmekapazität bedeutet, dass man hier schon bei einer Bewegung von verhältnismäßig geringen Massen recht große Wärmemengen transportieren kann. Würde Luft durch die Rohre gepustet, müsste beispielsweise die 3,5-fache Masse in Bewegung gesetzt werden, um die gleiche Wärmemenge zum Kunden zu transportieren. Und Fernwärmeversorger sind nun mal keine Spediteure. Öl als Transportmittel hat den Vorteil, dass es nicht so leicht dampfförmig wird und folglich geringere Drücke in einem Fernwärmenetz zulässt. Trotzdem hat es das Wasser bisher nicht abgelöst. Wasser ist nebenbei auch inkompressibel und lässt sich schon alleine deshalb besser transportieren als zum Beispiel Gase. Daher scheidet auch beispielsweise Helium bisher für die Nutzung in Fernwärmenetzen aus. Helium hat hervorragende Eigenschaften und durchaus Vorteile gegenüber Wasser. Es bleibt aber wahrscheinlich dabei, Wasser dient als Wärmetransportmittel. Da enorme Mengen Heizwasser in einem Fernwärmesystem umgewälzt werden, ist auch die Aufbereitung dieses Wassers von Interesse. Hier werden natürliche Eigenschaften, wie elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Sauerstoffgehalt und Härte in engen Grenzen gehalten. Denn Korrosion und Ablagerung von Kalk oder ähnlichem könnte die wirtschaftliche Versorgung erheblich beeinträchtigen.

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Wie heiß kommt’s an?
Die Temperaturen des Fernwärmewassers liegen in der Spitze meistens bei 110 °C, wobei Drücke von 6 bar üblich sind. Es sind aber auch Fernwärmesysteme mit Temperaturen bis zu 140 °C und Drücken bis zu 18 bar in Betrieb. Gewöhnlich werden die Netze ausgelegt auf eine Spreizung von 60 Kelvin. Für eine häufige Vorlauftemperatur von 110 °C bedeutet dies eine Rücklauftemperatur von 50 °C. Die extrem hohe Spreizung ist für den konventionellen Heizungsbau unüblich. Sie ist aber für einen Fernwärmeversorger leicht nachvollziehbar. Denn das Ziel dieser Versorger ist es ja nicht, Heizwasser durch das Versorgungsgebiet zu leiten, sondern Wärmeenergie zu verkaufen. Und die Leistung Φ (sprich phi) ergibt sich bekannterweise ja aus Massenstrom ( m ) multipliziert mit spezifischer Wärmekapazität (c) multipliziert mit der Temperaturdifferenz (Δϑ). Und als Formel:

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Beispiel: Um ein Sechsfamilienhaus mit einer Heizlast von 30 Kilowatt zu versorgen sollen zwei Ansätze kontrolliert werden. Zum einen bei einer Spreizung von 60 Kelvin (110 °C / 50 °C) und zum anderen bei einer Spreizung von 10 Kelvin (55 °C /45 °C). Welcher Volumenstrom wird jeweils notwendig sein?
Im Fernwärmenetz
bei 110 °C / 50 °C

Gegeben:
Φ = 30000 W
c = 1,163 Wh/(kgK)
Δϑ = 110 °C – 50 °C = 60 °C ≡ 60 K

Gesucht:

..
m

Im konventionellen Heizungsnetz bei 55 °C / 45 °C

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Gegeben:
Φ = 30000 W
c = 1,163 Wh/(kgK)
Δϑ = 55 °C – 45 °C = 10 °C ≡ 10 K

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Gesucht:

..
m

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Man merkt an diesem kleinen Beispiel wie sinnig es ist, entsprechend große Spreizungen für diese Anwendungen zu fahren. Eine sechsmal größere Spreizung (60 K / 10 K = 6) verlangt nach einem sechsmal geringerem Massenstrom, nämlich 430 zu 2580.
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Schlauch dran und fertig?
Um von der Fernwärmeversorgung bedient zu werden, sind immer umfangreiche Regeln, die so genannten Technischen Anschlussbedingungen (TAB), zu befolgen. Hierin wird zusammengefasst, was der Fernwärmkunde und damit der installierende Betrieb zu beachten hat.
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Anschlussleitung
Die Anschlussleitung des Versorgers richtet sich nach dem Bedarf des Antragstellers. Der Versorger hat kaum ein Interesse, irgendwelche hohen Leistungsreserven für das zu versorgende Objekt in die Dimensionierung des Hausanschlusses zu übernehmen. Geliefert wird also nur, was auch benötigt wird. Die Anschlussleitung richtet sich daher regelmäßig nach der Heizlast und dem Bedarf für Trinkwassererwärmung.
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Hausanschluss
Die ordentliche Übergabe der Wärme erfolgt normalerweise im Hausanschlussraum. In einfachen und kleinen Wohnhäusern ist dieser nicht zwingend separat anzulegen. Erst bei mehr als vier Wohneinheiten wird ein geeigneter Raum speziell dafür gefordert. Es ist, wie auch sonst in technisch genutzten Räumen, elektrisches Licht und eine Schutzkontaktsteckdose erforderlich. Und für ausreichend Platz zur Montage und Wartung muss natürlich auch gesorgt werden. Denn in jedem Fall wird eine Hausstation installiert. Diese Hausstation ist in zwei Varianten denkbar. Es gibt sie mit der Möglichkeit, das Fernwärmewasser direkt durch das Haus zu leiten, der so genannte direkte Anschluss. Alternativ kann auch indirekt angeschlossen werden. Ein Wärmetauscher sorgt dann für eine Trennung zwischen Fernwärmenetz und der Hausinstallation. Der Hausanschluss selbst setzt sich zusammen aus der Übergabestation und der Hauszentrale. Die Übergabestation ist quasi der technische Vermittler zwischen Versorger und Nutzer. Dieser Anlagenteil wird fast immer vom Versorger gestellt. Hier wird alles geregelt bezüglich des Druckes, der Temperatur und des Volumenstroms der vertragsgemäß geliefert werden soll. Die zweite Komponente der Hausstation ist die Hauszentrale als Bindeglied zwischen Übergabestation und der Gebäudeinstallation.

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Zwei Anschlussarten
Zwei Philosophien mit jeweiligen Vor- und Nachteilen haben sich am Markt durchgesetzt: der direkte und der indirekte Anschluss

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Direkter Anschluss
Der direkte Anschluss sieht vor, dass das Fernheizwasser auch die Hausinstallation durchströmt. An sehr kalten Tagen kommt also planmäßig Wasser mit Temperaturen von 110 °C in die Umgebung der Hausbewohner und deren Kleinkindern. Diesem Umstand schuldet man schon eine gehörige Portion Respekt. Einen Kindergarten wird man sicherlich nicht so betreiben. Fakt ist neben der Gefahr von Verbrühungen natürlich auch, dass Wasser bei 110 °C normalerweise verdampft. Flüssig bleibt es eben nur durch äußere Zwänge, nämlich Druck. Komponenten wie Heizkörper, Rohrmaterial Ventile und Ähnliches müssen für diese Belastungen also geeignet sein.
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Indirekter Anschluss
Der indirekte Anschluss sieht vor, dass das Fernheizwasser nicht durch die Hausanlage geführt wird. Stattdessen wird ein leistungsfähiger Wärmetauscher in die Hauszentrale integriert. Die auf diese Weise geteilten Kreisläufe sorgen innerhalb der Hausanlage schon fast für herkömmliche Verhältnisse. Wären da nicht die sehr hohen möglichen Temperaturen der Fernwärme, man hätte bezüglich der Hydraulik fast den Eindruck einen eigenen Kessel zu betreiben. Es wird nach Primär und Sekundärkreis unterschieden. Der Primärkreis ist jener Kreis des Versorgers. Folglich ist der Sekundärkreis innerhalb der Hausanlage. Auf der Sekundärseite wird daher nicht mehr mit derart harten Bandagen gekämpft, wie man es bei dem direkten Anschluss kennt. Daher gelten auf der Sekundärseite die Verbote für Weichlötungen Hanfverbindungen und eingeschränkte Nutzung von Pressverbindungen meistens nicht mehr. Wichtig ist natürlich wiederum, die Regelung und daraus resultierend die Einhaltung einer vorgesehenen Spreizung auf der Primärseite. Diese soll im Auslegungsfall üblicherweise zwischen Primär und Sekundärseite um nicht mehr als 5 Kelvin differieren.

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Fernwärmenutzung ist also eine durchorganisierte Angelegenheit. Die Betreiber solcher Netze halten unterschiedliche Schaltungen vor um jedes Gebäude bedarfsgerecht zu versorgen. Werden Strom und Wärme gleichzeitig geliefert, kann Fernwärme auch hohe Ansprüche in Sachen Ökonomie und Ökologie befriedigen. Daher auch das Prädikat: Wertvoll

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.

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

Denn anders wie bei einem rauluftabhängigen Gerät bezieht das raumluftunabhängige Geräte seine Verbrennungsluft aus dem sogenannten Ringspalt einer konzentrischen Abgasführung. Da das Abgas mit Überdruck durch einen Abgasventilator abgeführt wird, wird  gleichzeitig durch den sich in der Unterdruckkammer bildende Unterdruck Verbrennungsluft angesaugt. Diese Verbrennungsluft muss frei von Abgasbestandteilen sein, denn Abgase in der Verbrennungsluft lassen die Kohlenstoffmonoxid Konzentration stark ansteigen. Die Verbrennung wird unsauber. Dies kann zu Flammenstörungen (Sicherheitsabschaltungen) führen.

Gemessen wird die O2-Konzentration mit einer Ringspaltsonde, dabei sollte der Sauerstoffgehalt in der zugeführten Verbrennungsluft 20,6% bei einer senkrechten Dachdurchführung “ohne Windschutz”, sowie bei einer Verbrennungsluftversorgung aus einem Schacht (z.b. alter Schornsteinzug)  nicht unterschreiten.

Um bis zu 2% darf der Sauerstoffgehalt abweichen, wenn die Senkrechte Dachdurchführung mit einem Windschutz ausgestattet ist.

Nach erfogreicher Messung gilt dann das Abgassystem als ausreichend Dicht!

Achtung: Diese Messung ersetzt nicht die vorgeschriebene Messung (Dichtheitsprüfung mit Luft) bei Feuerstätten mit Gebläse die raumluftabhängig betrieben werden.

Heizen mit Holz hat Zukunft. Die Betriebskosten sind niedriger als mit Gas oder Öl. Dazu kommt der Vorteil, dass die Gewinnung des Brennstoffs in der Region geschieht. Hackschnitzel und Pellets sind außerdem klimaneutral, da Holz beim Wuchs soviel CO2 bindet, wie bei der Verbrennung freigesetzt wird. Aber zu welchem der Brennstoffe sollte man einem Holzfan nun raten?
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Möglichst bald sollen sich Baukosten von Brennstofflager und Heizzentrale amortisiert haben. Das spricht zunächst für Holzpellets, denn für den gleichen Heizwert kann das Lager viermal kleiner sein als bei Hackschnitzeln. Entnahmetechnik und Kessel sind in beiden Fällen annähernd gleich in der Technik und den Anschaffungskosten. Damit sind die Baukosten für die Pelletheizung insgesamt kleiner. Allerdings darf man die Jahr für Jahr anfallenden Betriebskosten nicht aus den Augen verlieren. Dazu gehören sowohl der Einkauf des Brennstoffes als auch die Wartung an Lager- und Kesseltechnik.
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Hackschnitzel sind billiger
Beim Wettlauf um den niedrigsten Kaufpreis liegen die Hackschnitzel deutlich vorne und würden die Mehrkosten für das größere Lager nach einigen Jahren schon ausgleichen. Sie kosten bei gleichem Heizwert etwa ein Drittel weniger als Pellets. Doch dieser Vorsprung bei den laufenden Kosten wird durch einen höheren Aufwand an Wartung wieder verkürzt. Das liegt an der rohen Beschaffenheit der Hackschnitzel. Dieses gehackte Restholz aus der Waldpflege ist nicht einheitlich in Form und Größe, aber auch faseriger und feuchter als die aus Sägemehl unter hohem Druck verpressten Pellets. Das strapaziert die Entnahme- und Fördertechnik zwischen Lagerbehälter und Kessel. Mehr Feuchte setzt den Heizwert herunter, denn das bei der Verbrennung verdunstende Wasser bindet Wärme, die der Wasserdampf dem Kessel „raubt“. Die Feuchte kann auch dem Schornstein schaden oder zu Fäulnisprozessen im Lagerbehälter führen. Erfahrungsgemäß kann man sagen, dass bis zu 35 % Holzfeuchte keine Probleme im Lagerbehälter verursachen. Bei der jährlichen Wartung, wenn der Speicher einmal leer ist, werden mit der Schaufel auch die Ecken komplett ausgeräumt. Zum Schutz des Schornsteins vor Schäden durch Kondensat sorgt die Vortrocknung im Hackschnitzelkessel. Rotationsgebläse für niedrige Emissionen, Lambdasonde und Temperaturfühler für exakte Regelung des Abbrandes sowie Feinstaubfilter und Abgaszyklon sind weitere optionale Kessel-Extras, die das Verbrennen von Hackschnitzel für Betreiber und Umwelt optimieren.
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Beschaffenheit geregelt

Holzpellets punkten bei Energiedichte, Festigkeit, Trockenheit und geringem Aschegehalt. Ihre einheitliche Qualität ist in Deutschland durch DINplus und in Österreich durch ÖNORM zertifiziert. Die Brennstoffeigenschaften der kleinen Presslinge sind nach DIN EN 14961-2 – Klasse A1 sogar europaweit normativ festgelegt. Pellets verursachen im Vergleich zu Hackschnitzeln niedrigere Betriebskosten für Reinigung und weniger Störungen bei der Entnahmetechnik. Auch der Speicher kann kleiner sein. Die unterirdischen Brennstoffspeicher für Pellets und für Hackschnitzel haben außer der unterschiedlichen Größe auch unterschiedliche Öffnungen. Das hängt mit der Technik des Transportes zusammen. Hackschnitzel werden als Schüttgut mit einer Dichte von etwa 200 kg/m³ vom Lieferant durch die rechteckige Öffnung von oben direkt in den Speicher gekippt. Pellets, in Silofahrzeugen wie Futtermittel geliefert, werden mit Luftdruck vom LKW aus eingeblasen, Schüttgewicht ca. 650 kg/m³. Dazu werden Schläuche vom Fahrzeug zum Speicher ausgelegt und mit Feuerwehr-Kupplungen am Speicher angedockt, ein Befüll-Schlauch für die Druckluft, einer für die Rückluft..

Ob Pellets oder Hackschnitzel, darüber entscheidet die Philosophie des Betreibers der Heizung. Aber auch der Transportpreis, beeinflusst von der regionalen Verfügbarkeit, spielt eine Rolle. Beide Holzbrennstoffe sind CO2-neutral und zunehmend finanziell attraktiv für Immobilienunternehmen und Kommunen. Ausgereifte Lager- und Kesseltechnik für Großprojekte ist vorhanden.

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von Dipl.-Ing. Klaus W. König

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Zum einen ist die Investition des Kunden für die Dämmung Ruck-Zuck wieder verdient. Denn die dadurch eingesparte Energie lässt sich ja in Euro und Cent ausdrücken. Zum anderen ermöglicht man dem Kunden, die Minimalanforderungen nach rechtlichen Bestimmungen endlich einzuhalten. Oft ist dem ungekrönten König ja gar nicht bewusst, dass sein Keller im Laufe der Jahre mit Unmengen an Heizöl auf Temperatur gehalten wird. Und Europa, sowie auch Deutschland, haben sich ausdrücklich zu einem schonenden Umgang mit diesen Ressourcen ausgesprochen. Also gilt es letztlich sparsam und regelkonform eine Gewinnsituation für Alle zu schaffen.
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EnEV 2009 und kein Ende…
Man mag oft über die Regelflut in Deutschland jammern, aber an einigen Stellen leistet sie seit Jahren immer bessere Arbeit. Insbesondere die Energieeinsparverordnung, kurz EnEV, wird in kurzen Abständen neu aufgelegt und in der Regel dem Stand der Technik angepasst. Dies bedeutet konkret für die Dämmung von Rohren seit geraumer Zeit Klarheit über die Mindeststandards. Gestaffelt nach Durchmesser wird jedem Rohrquerschnitt seine passende Dämmschichtdicke verpasst. Und diese Standards sind wirklich zumutbar. Man muss diese Vorgaben natürlich bereits bei der Verlegung der Rohre berücksichtigen sonst geht später eventuell nichts mehr. Vorausschauendes Planen gehörte aber auch schon immer zum Arbeitsleben der Installateure. Die EnEV des Jahrgangs 2009 hat wiederum sinnvolle Erweiterungen erfahren. Erstmalig werden beispielsweise auch Kälteleitungen in die Vorgaben aufgenommen. Betrachtet man diesen Umstand genauer, dann wird schnell klar, dass natürlich auch für Kälteenergie ein Energie-Sparzwang gelten muss. Vielmehr müsste es heißen: Gerade für die Kälteleitungen ist eine mächtige Dämmung sinnvoll, denn Kälteenergie lässt sich ungleich schwieriger und damit auch teurer erzeugen als Wärmeenergie. Man denke nur an den Aufbau eines Kältemittelverdichters gegenüber einem Heizkessel und vergleiche die Komplexität der beiden Prozesse. Obwohl also gerade frisch seit Oktober 2009 auf dem Markt, bleibt für die nächste EnEV-Version ein Wunschzettel nach höheren Anforderungen an die Rohr- und Kanaldämmung der Kälteversorgung auf der Agenda. Neu und sinnvoll ist auch die Bestimmung zum Schutz von Leitungen die an der Außenluft verlegt sind. Zwar hat man damit selten zu tun, aber Regelungen in diesem Bereich sind eben doch notwendig, man denke nur mal an offene Tiefgaragen.
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Alte Bekannte und neue Nummern
Nach EnEV sind also die Wandstärken der Dämmung für Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen nach bereits bekanntem Muster geordnet. Grundlage ist wiederum ein Dämmstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/(mK). Meistens wird die „schlechtere“ Dämmeigenschaft von 0,040 W/(mK) akzeptiert und dafür etwas dickeres Material aufgebracht. Aber die Tabellen beziehen sich nach wie vor auf die bekannte Referenz von 0,035 W/(mK).

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EnEV 2009
Zeile 1:
Innendurchmesser bis 22 mm → 20 mm Dämmschichtdicke

Zeile 2:
Innendurchmesser über 22 mm bis 35 mm → 30 mm Dämmschichtdicke

Zeile 3:
Innendurchmesser über 35 mm bis 100 mm → Dämmschichtdicke = Innendurchmesser

Zeile 4:
Innendurchmesser über 100 mm → 100 mm Dämmschichtdicke

Zeile 5:
Leitungen und Armaturen nach den Zeilen 1 bis 4 in Wand- und Deckendurchbrüchen, im Kreuzungsbereich von Leitungen, an Leitungsverbindungsstellen, bei zentralen Leitungsnetzverteilern → 50 % der Anforderungen der Zeilen 1 bis 4

Zeile 6:
Leitungen von Zentralheizungen nach den Zeilen 1 bis 4, die nach dem 31. Januar 2002 in Bauteilen zwischen beheizten Räumen verschiedener Nutzer verlegt werden → 50 % der Anforderungen der Zeilen 1 bis 4

Zeile 7:
Leitungen nach Zeile 6 im Fußbodenaufbau → 6 mm

Zeile 8:
Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen sowie Armaturen von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen → 6 mm

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Was man zu den Zeilen 1 bis 8 wissen muss
Bei den Zeilen 1 bis 4 hat sich nichts geändert. Die hier benannte 100-Prozent-Dämmung gilt also für warme Leitungen der Sanitär- und der Heizungstechnik. Der Bezug zum Innendurchmesser der Rohre fand ja mal statt um die recht dickwandigen Kunststoffrohr nicht grundlos gegenüber der metallischen dünnwandigen Konkurrenz zu benachteiligen. Gerechter scheint es zu sein, aber die Differenz ist wohl eher was für Theoretiker.

Zeile 5
Zur Zeile 5 kann man immer wieder hervorheben, dass man nur da, wo es baulich wirklich eng wird, auf die Hälfte der sonstigen Forderungen verzichten darf. Weitere unbegründete Unterschreitungen der Dämmschichtdicken sind nicht hinzunehmen.

Zeile 6
Die Zeile 6 beschreibt beispielsweise die Trennwand oder den Schacht zwischen zwei getrennten Wohnungen unterschiedlicher Nutzer. Hier treten in der Praxis recht selten Probleme auf, da man die Dämmstärken baulich recht gut montieren kann.

Zeile 7
Am häufigsten und liebsten falsch interpretiert, wird die Zeile 7. Hier heißt es eben, dass ein Rohr zwischen zwei beheizten Geschossen unterschiedlicher Nutzer mit nur sechs Millimeter gedämmt werden muss. Leider wird diese dünne Dämmung fälschlicherweise auch gerne auf den Fußboden gegen unbeheizte Kellerräume verlegt. Dort muss aber wiederum nach Zeile 1 bis 4 gedämmt werden, also 100 Prozent. Wer hier pfuscht oder sich dazu hinreißen lässt, der könnte eines Tages böse erwachen. Es sind Situationen bekannt geworden, in denen der Bauherr diese zu dünne Dämmung während de Bauphase bemerkte und diesen Zustand aber nicht sofort bemängelte. Bei der Stellung der Schlussrechnung des Handwerkers wurde dann der Dämmungs-Joker gezogen. Für den Handwerker sieht es dann nicht gut aus. Seine Verhandlungsposition ist alles andere als günstig. Denn nachträglich im Estrich unter den teuren Fußböden noch Dämmung aufbringen scheint schwer möglich. Man einigte sich dann gerne auf eine Summe, die nicht selten in der Höhe der Schlussrechnung ausfällt. Also, auch zum Schutz des Betriebes, keine Kompromisse in diesem Bereich.

Zeile 8
Die Neuerung im Bereich der Dämmung von Kälteleitungs- und Kaltwasserleitungen dürfte rege Zustimmung finden. Aber bitte die hier beschriebenen Kaltwasserleitungen nicht mit Trinkwasserleitungen gleichsetzen. Gemeint sind tatsächlich nur die Leitungen, die entsprechende Kühlanlagen mit kaltem Wasser versorgen. Trinkwasserleitungen, die Kaltwasser führen, sind weiterhin gemäß DIN 1988-2 zu dämmen.

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Besonderheiten für Exzentriker
Unter den Zeilen 1 bis 8 der EnEV-Dämmanforderungen folgt ein Hinweis auf die Pflicht zur 200-Prozent-Dämmung für Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen, die an Außenluft grenzen. Hierbei ist zu beachten, dass trotz dieser aufwändigen Dämmung das Einfrieren dieser Leitungen nicht mit Sicherheit verhindert werden kann. Eine 200-prozentig gedämmte Leitung gibt immer noch Wärme an eine kühlere Umgebung ab. Stagniert das Wasser in einer solchen Leitung und wird keine Begleitheizung betrieben, wird auch hier irgendwann die Frostgrenze unterschritten. Apropos „dicke Dämmung“: Gerade im Fußbodenbereich treten häufiger Probleme bei der Einhaltung der notwendigen Dämmdicken auf. Auch die Einbringung der Dämmung in die Trittschalldämmung ist nicht mit beliebig dicken Querschnitten zu machen. Findige Hersteller haben dazu besondere Produkte erschaffen. Um ein Rohr mit Dämmanforderung von 100 % nicht kreisrund mit der notwendigen Dicke zu umschließen (konzentrische Dämmung) wird nur der „empfindliche“ Bereich mit 100 % versehen. Das Rohr erhält damit eine Dämmung nach unten, nicht aber zu den Seiten und auch nicht nach oben (exzentrische Dämmung). So werden bereits bei den kleinsten Rohrdimensionen 20 Millimeter Bauhöhe eingespart. Jetzt erhält diese Dämmart den Zuspruch der EnEV. Dies gilt natürlich nur dann, wenn die gleiche Dämmwirkung wie bei einer herkömmlichen also konzentrischen Dämmung erzielt wird. Es ist daher darauf zu achten, dass der Hersteller solcher Dämmhülsen die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung dafür erhalten hat. Als Problemlöser für schwierige Fälle ist es allemal eine gute Alternative.
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Konsequenzen und Ausblicke
Die EnEV stellt klar einzuhaltende Anforderungen an die Dämmung von Rohren. Die Einhaltung der Mindestanforderung ist sinnvoll und notwendig. Sogar eine Überschreitung dieser Anforderungen kann sich durchaus rechnen. Der mittlerweile in die Bestimmungen integrierte Bereich der Kälte- und Klimatechnik rundet das Gesamtbild weiter ab. Es sollte klar sein, was der Gesetzgeber mit diesen Forderungen zu erreichen versucht. Die Maßnahmen sollten endlich als Chance und nicht als Hürde begriffen werden. Durch die Einhaltung dieser Bestimmungen kann sich ein Fachbetrieb am Markt gut darstellen. Bei Nichteinhaltung werden natürlich entsprechende Pfuscher enttarnt. Und die Unterschreitung von Mindestanforderungen kann für den ausführenden Betrieb dann ganz schön teuer werden.

„Haut mal ordentlich rein, die Baustelle muss heute fertig werden.“ Nachdem der Chef seine Monteure so zur Höchstleistung aufgerufen hat, fordert er mal wieder 100 Prozent von ihnen. Aber meistens ist es schon auszuhalten und die Arbeiten können in einem angenehmen Tempo erledigt werden.
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Auch der Umwälzpumpe einer Heizungsanlage wird nicht immer die Maximalleistung abverlangt. Von den 8760 Stunden eines Jahres ist eine Pumpe rund 6000 Stunden eingeschaltet. Und nur an weniger als zehn Tagen im Jahr wird mehr als 80 % der Maximalleistung von diesem Knecht benötigt. So gut möchte man es selber auch mal haben, denkt man dann gleich und vergisst, dass die meisten der werktätigen Klasse in Deutschland weniger als 2500 Stunden im Jahr arbeiten. Wie auch immer. Schaut man jetzt genauer in die Heizungskeller, stellt man erschreckt fest, dass die betriebenen Umwälzpumpen häufig ungeregelt sind und meistens auf Stufe drei unter Volllast betrieben werden. Diese Unart stellt unter anderem ein sinnloses Verballern von Ressourcen dar. Nicht nur der Stromverbrauch ist durch Dauervolllast unsinnig hoch, auch der Verschleiß an diesen Pumpen könnte durch eine angepasste Betriebsweise erheblich verringert werden. Der Austausch von Pumpen würde also bei schonender „Fahrweise“ seltener notwendig, was eben auch die schon erwähnten Ressourcen schont.
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Sparzwang oder freiwillig knauserig?
Die Gründe für eine sparsame Betriebsweise hören sich nicht nur schlüssig an, sondern sind ausdrücklich auch noch vorteilhaft für alle Beteiligten. Selbst volkswirtschaftlich werden enorme Vorteile durch ein wenig Nachdenken und entsprechendes Handeln erwirtschaftet. Dieser Meinung ist auch die Europäische Union und nicht zuletzt auch unser Staat. Für Deutschland gilt jedenfalls das Energieeinsparungsgesetz (EEG) und die davon abgeleitete Energieeinsparverordnung (EnEV). In der EnEV steht seit geraumer Zeit der eindeutige Hinweis:

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In Zentralheizungen mit mehr als 25 Kilowatt Nennleistung sind die Umwälzpumpen der Heizkreise beim erstmaligen Einbau und bei der Ersetzung so auszustatten, dass die elektrische Leistungsaufnahme dem betriebsbedingten Förderbedarf selbsttätig in mindestens drei Stufen angepasst wird, soweit sicherheitstechnische Belange des Heizkessels dem nicht entgegenstehen.

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Eine Anmerkung zu diesem Auszug: Es sollte unbedingt auch bei kleineren Leistungen, also auch unter 25 kW, über regelbare Pumpen nachgedacht werden. Bereits in Einfamilienhäusern können geregelte Pumpen auf Dauer Energie und damit einhergehend Geld sparen.
Nebenbei sagt auch die Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) etwas über regelbare Pumpen:

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Umwälzpumpen, Armaturen und Rohrleitungen sind durch Berechnung so aufeinander abzustimmen, dass auch bei den zu erwartenden wechselnden Betriebsbedingungen eine ausreichende Wassermengenverteilung sichergestellt ist und die zulässigen Geräuschpegel nicht überschritten werden.

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Die technischen Vorgaben sind also eindeutig und fordern das, was technisch seit langer Zeit verfügbar ist, nämlich selbstregelnde Pumpen. Aber es kommt letztlich auch auf den fachlich versierten Experten an, der die Vorteile dieser kleinen computergesteuerten Drehwürmer entsprechend an den Endkunden heranträgt und diesen in seinem eigenen Interesse davon überzeugt.
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Welche Regeln gilt es unbedingt zu beachten?
Um einer Pumpe Sparsamkeit beizubringen benötigt man natürlich entsprechend sinnvolle Hinweise über die Anforderungen im Heizungssystem. Die etablierten Strategien für selbstregulierende Pumpen sind die für konstanten und proportionalen Druck. Hört sich wichtig an, ist aber in der Theorie eine recht simple Angelegenheit. Gemeint ist mit der Regelung des Druckes einer Pumpe im Allgemeinen, dass ein Sensor den Druck auf der Saug- und auf der Druckseite der Pumpe kontrolliert und an einen Regler übermittelt. Die Differenz dieses Druckes ist der Förderdruck der Pumpe. Gerät diese Druckdifferenz ins Schwanken, versucht die Pumpe nachzuregeln. Das bedeutet: Bei fallendem Druck wird die Pumpe die Drehzahl erhöhen, bis ein voreingestellter Wert wieder erreicht ist. Natürlich wird bei steigendem Druck die Drehzahl entsprechend abgesenkt. Man fragt sich natürlich sofort: Wer stört denn da den regulären Betrieb der Heizung? Wenn alle Ventile voll geöffnet sind, werden doch alle Rohre ordentlich durchströmt. Aber klar, es gibt nicht immer den Zustand kompletter Leistungsanforderung aller voll geöffneten Ventile. Man denke nur an Räume die sehr selten beheizt werden. Andere Räume werden selbst an kalten Tagen tagsüber auch durch die Sonne mitgeheizt. Denkbar sind auch Temperaturen unter der Auslegungstemperatur, beispielsweise von 18 °C im Hausflur. Dann wird also von vornherein nicht die Maximalleistung der Pumpe benötigt.
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Ein Blick auf die Heizvarianten
Ein Beispiel mit verschiedenen Betriebszuständen soll die möglichen Szenarien in einem Gedankenexperiment beschreiben.
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Variante 1:
Tiefste Außentemperaturen von minus 12 °C bei gleichzeitiger Nutzung aller Heizkörper im Hause.

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Aufgabenstellung für eine Pumpe:
Für diesen Fall ist die Pumpe ausgelegt worden. Der maximale Volumenstrom wird gefordert um sämtliche Heizkörper gleichzeitig mit der geforderten Wassermenge zu versorgen. Diese Wassermenge wird bereitgestellt bei einer Druckerhöhung, die ausreicht das Rohrnetz und alle übrigen Widerstände zu überwinden.

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Folge für die ungeregelte Pumpe:
Guter Wirkungsgrad bei besten Betriebsvoraussetzungen, denn für diesen Fall ist sie ja gedacht. Verschleiß und Verbrauch entsprechen einem Optimum.

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Folge für die geregelte Pumpe:
Die Drehzahl und damit der Stromverbrauch steigen auf einen Maximalwert. Gegenüber einer ungeregelten Pumpe zeigt sich kein wesentlicher Unterschied.

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Variante 2:
Tiefe Außentemperaturen von minus 5 °C bei strahlendem Sonnenschein und nur teilweiser Nutzung der vorhandenen Heizkörper im Hause.

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Aufgabenstellung für eine Pumpe:
Lediglich ein Teillastbetrieb ist noch von der Pumpe zu erbringen. Es würde völlig ausreichen nur noch geringe Wassermengen durch das Haus zu transportieren.

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Folge für die ungeregelte Pumpe:
Die ungeregelte Pumpe kann nicht reagieren. Sie drückt mit unverminderter Drehzahl gegen die zum Teil geschlossenen Ventile. Die noch geöffneten Ventile werden mit höheren Drücken als sonst durchströmt. Die Wassermassen über die noch geöffneten Heizkörper vergrößern sich. Bei einer gewissen Stille im Raum vernimmt man bereits ein leises Rauschen an den noch betriebenen Heizkörpern. Der Verschleiß an der Pumpe erhöht sich leicht. Der Stromverbrauch ist zwar etwas geringer als unter Volllast aber das Verhältnis zwischen zugeführter Energie und abgegebener Leistung verschlechtert sich gegenüber Variante 1.

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Folge für die geregelte Pumpe:
Die geregelte Pumpe misst, sobald das erste Thermostatventil geschlossen wird, einen leichten Druckanstieg und senkt sofort die Drehzahl der Pumpe bis der Sollwert wieder erreicht ist. Die zirkulierende Wassermenge im System verringert sich. An den Thermostatventilen ist selbst bei Stille im Raum nichts zu hören. Der Verschleiß der Pumpe wird geringer. Der Stromverbrauch nimmt deutlich ab. Der Wirkungsgrad bleibt zufriedenstellend hoch.
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Variante 3:
Laue Außentemperaturen von plus 15 °C bei ausschließlicher Nutzung des Wohnzimmerheizkörpers am Abend.

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Aufgabenstellung für eine Pumpe:
Lediglich ein minimaler Teillastbetrieb ist noch von der Pumpe zu erbringen. Es würde völlig ausreichen, nur noch den Massenstrom für einen Heizkörper durch das Haus zu jagen.

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Folge für die ungeregelte Pumpe:
Der Druck, den die ungeregelte Pumpe jetzt aufbaut, erreicht fast ein Maximum. Das letzte noch durchströmte Thermostatventil im Wohnzimmer jubelt deutlich vernehmbar und bedankt sich damit klangvoll für die üppige Durchströmung. Der Verschleiß am Lager der Pumpe ist recht hoch. Der Stromverbrauch ist zwar geringer als bei Variante 1, aber der Wirkungsgrad sinkt nochmals gegenüber Variante 2 ab.

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Folge für die geregelte Pumpe:
Der Druck der geregelten Pumpe erreicht unter diesen Umständen den Minimalwert. Dieser Druck reicht noch aus, den Heizkörper im Wohnzimmer zu durchströmen, aber auch um die beteiligten Regelventile noch funktionstüchtig zu betreiben. Zu hören ist am weiterhin durchströmten Thermostatventil im Wohnzimmer immer noch nichts. Der Verschleiß an der Pumpe bleibt gering.

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Variante 4:
Laue Außentemperaturen von plus 15 °C bei ausschließlicher Nutzung des Wohnzimmerheizkörpers am Nachmittag. Die Sonne strahlt ins Zimmer und erwärmte durch die solare Einstrahlung den Raum auf den eingestellten Wert des Thermostatventils.

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Aufgabenstellung für eine Pumpe:
Es wird keine Umwälzung im Heizungssystem mehr verlangt. Die Pumpe könnte abgeschaltet werden oder eine Bereitschaftsstellung einnehmen.

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Folge für die ungeregelte Pumpe:
Die Pumpe drückt wie blöd gegen sämtliche geschlossenen Ventile. Sollte die Pumpe noch ausreichend Kraft besitzen, könnte das eine oder andere Ventil kurzzeitig und unter Mordsgetöse aufgedrückt werden. Der Verschleiß der Pumpe erfährt ein Maximum. Der Wirkungsgrad ist miserabel da einer gewissen Stromaufnahme keine entsprechende Nutzleistung gegenüber steht.

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Folge für die geregelte Pumpe:
Der Druck der geregelten Pumpe bleibt bei dem Minimalwert aus Variante 3 hängen. Zu hören ist im System immer noch nichts, da der Druck nicht ausreicht, um die geschlossenen Ventile zu öffnen. Da der weiterhin bestehenden Stromaufnahme keine effektive Arbeit mehr gegenübersteht, ist der Wirkungsgrad allerdings schlecht. Dafür besteht die Bereitschaft der Pumpe bei einem plötzlichen Öffnen des Thermostatventils im Wohnzimmer die Versorgung sicherzustellen.

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Angesichts der unbestreitbaren Vorteile einer geregelten Pumpe, kann man eigentlich nicht daran vorbei denken. Geringere Gesamtkosten bei ressourcenschonendem Einsatz mit entsprechend hohem Komfortgewinn sollten als Argument ausreichen um einen Kunden zu überzeugen.

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von Elmar Held

Zitat:

§15: Heiße Oberflächen und Flüssigkeiten

Kinder sind gegen Verbrennungs- bzw. Verbrühungsgefahren zu schützen.

Es kann davon ausgegangen werden, dass bei einem kurzzeitigen Kontakt mit heißen Oberflächen mit Temperaturen ≤ 60 °C keine Verbrennungsgefahren (Definition nach DIN EN ISO 13 732-1) und bei Flüssigkeiten mit Temperaturen ≤ 43 °C keine Verbrühungsgefahren bestehen (siehe DIN EN 806-2). Die Wassertemperatur darf an Entnahmearmaturen, die Kindern zugänglich sind, nicht mehr als 43 °C betragen. Diese Temperaturangaben sind als Anhaltswerte anzusehen, z.B. bei Ausführungen für die Begrenzung von Oberflächentemperaturen von Heizkörpern oder Wasserentnahmestellen.

Zum Download: BG/GUV-SR S2 April 2009