Kapitel 7 - Glossar

AC

Die Abkürzung AC bedeutet Wechselstrom und steht für die englische Bezeichnung “alternating current”. AC ist ein Strom, der seine Richtung in einem regelmäßigen Rhythmus wechselt. Wechselstrom kann in großer Menge in Kraftwerken erzeugt werden und über kilometerlange Leitungen transportiert werden. Strom mit 50 Hz wechselt seine Richtung zum Beispiel 50 Mal pro Sekunde.

Aufladesteuerung

Bei der Aufladesteuerung handelt es sich um eine elektronische Steuerung, die durch einen Außentemperaturfühler den Energiebedarf eines Wärmespeichers ermittelt. Die Aufladesteuerung ermittelt, wie viel Energie bis zur nächsten Abgabephase geladen werden muss und gibt diesen Sollwert an die Laderegler weiter. So liegen die Ladephasen in den Zeiten des niedrigsten Strompreises. Die Aufladesteuerung wird in der Regel in der Hausverteilung installiert. Neue Modelle von Wärmespeichern, wie der Dimplex VFE, die im Einzelbetrieb arbeiten können, haben die Aufladesteuerung im Gerät integriert.

Der lokale Energieversorger bestimmt das Lademodell und die Betriebsart (Rückwärts-, Vorwärts- und Spreizsteuerung) mit der die Aufladesteuerung arbeitet.

Axiallüfter

Der Axiallüfter wird vom Raumthermostat angesteuert bis die Soll-Raumtemperatur erreicht wird. Der Lüfter saugt Luft an der Rückseite des Wärmespeichers an und führt diese in den Speicherkern. Die Wärmeenergie der Speichersteine wird auf die Luft übertragen und anschließend in den Raum abgegeben. Ein Axiallüfter kann die Luft gerichteter in das Innere des Speicherkerns einbringen und erzeugt weniger Lüftungsgeräusche.

Bodenkonsole

Die Bodenkonsole dient zur bodenfreien Aufstellung der Wärmespeicher mit 10 cm Bodenfreiheit. Sie sind neigungsverstellbar und dadurch auch an unebene Böden anpassbar. Sie sind speziell für Räume mit Sockelleisten geeignet und können zudem auch bei hochflorigen Bodenbelägen eingesetzt werden. Die Bodenkonsole ist für eine Wand- und Bodenbefestigung geeignet und erfordert eine Kippsicherung des Wärmespeichers.

DC

Gleichstrom bedeutet in der englischen Übersetzung „direct current“ und wird mit „DC“ abgekürzt. Beim Gleichstrom ändert sich die Richtung des Stroms nicht. Es gibt konstanten Gleichstrom (die Stromstärke ändert sich nicht) und pulsierendem Gleichstrom (die Stromstärke ändert sich periodisch). Gleichstrom wird beispielsweise in Photovoltaikanlagen produziert und durch einen Wechselrichter als Wechselstrom dem Haushalt bereitgestellt.

Dynamische Wärmeabgabe

Ein sogenannter dynamischer Wärmespeicher ermöglich die Wärmeabgabe bedarfsgesteuert über den Ventilator. (Siehe Axiallüfter und statische Wärmeabgabe)

ED-System

ED steht für „Einschalt Dauer“. Mit diesem System wird der durch das Zentralsteuergerät ermittelte Ladegrad an die Wärmespeicher vorgegeben, hierbei wird eine 230V Wechselspannung mit einer Periodendauer von 10 Sekunden getaktet.
Dabei gilt: Je länger die Pulspausen, desto höher der Soll-Ladegrad.

Die verschiedenen Hersteller am Markt haben über die Jahre unterschiedliche ED-Systeme verwendet. Hier wird dann in Prozent (%) unterschieden, am verbreitetsten ist das 80% ED Signal oder System. Die Bandbreite reicht von 37% ED bis 100% ED.

Beispiel für 80%ED:

Wird für 80% der Zeit, also 8 Sekunden von 10 Sekunden eine 230V Spannung ausgegeben, bedeutet das komplette Ladeunterdrückung. Wird 4 Sekunden eine 230V Spannung ausgegeben, bedeutet das 50% Soll-Ladegrad.

Elektronischer Aufladeregler

Der elektronische Aufladeregler ist Bestandteil des Wärmespeichers und steuert das Thermorelais an. Der Regler vergleicht folgende Größen:

1. Durch den Kernfühler gemessene Kerntemperatur (Ist-Ladegrad)

2. Durch das Zentralsteuergerät vorgegebenen Soll-Ladegrad

3. Durch den Benutzer eingestellte Ladegradreduzierung am Regler des Wärmespeichers.

Das Thermorelais wird so lange angesteuert, bis der Soll-Ladegrad dem Ist-Ladegrad entspricht.

Elektronische Regelung/Raumtemperatur-Regler

Der Raumtemperatur-Regler steuert die integrierten Lüfter. Diese stellen die gespeicherte Wärme nach Bedarf zur Verfügung. Sobald die Raumtemperatur unter den am Raumthermostat eingestellten Sollwert fällt, schaltet der Raumtemperatur-Regler den Lüfter im Gerät zu (siehe Axiallüfter). Dieser bläst die im Speicherkern gespeicherte Wärme in den Raum. Der Raumtemperatur-Regler schaltet den Ventilator ab, sobald der gewünschte Raumtemperatur-Sollwert erreicht ist.

Freigabezeiten

Werden durch den jeweiligen Energieversorger vorgegeben. Sie regeln wann Niedertarif verfügbar ist (Freigabedauer). Auf Grundlage der Dauer der Aufladung in Stunden, wird der Wärmespeicher ausgelegt. Sie stellt die in der Zeitspanne von 24 Stunden größte zusammenhängende Aufladedauer dar. Zu diesen Zeiten wird ein sogenanntes Freigabesignal zur Verfügung gestellt, welches das Lastschütz/Heizungsschütz und/oder ein Zentralsteuergerät ansteuert.

Gruppensteuergerät

Gruppensteuergeräte sind dem Zentralsteuergerät nachgeschaltet. Sie werden z.B. in großen Wohnblöcken eingesetzt, üblicherweise wird pro Wohneinheit ein Gruppensteuergerät installiert, damit die Bewohner die Ladung nach ihren Bedürfnissen anheben oder absenken kann. Reicht die Leistung des Zentrallsteuergerätes nicht aus, um alle Wärmespeicher im Gebäude anzusteuern, wie zum Beispiel bei sehr großen Mehrfamilienhäusern, können die Gruppensteuergeräte die Leistung erhöhen.

Heizwärmebedarf

Der Heizwärmebedarf (HWB) gibt an, wie viel Wärmeenergie ein Gebäude innerhalb eines Jahres abhängig von seiner zu beheizenden Fläche benötigt, damit in den Räumen eine gewünschte Temperatur erreicht wird. Der HWB wird in Joule/Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr angegeben.

Hochtarif (HT)

Speziell für Heizstrom-Kunden bieten Energieversorger Hoch- und Niedertarife an. I.d.R. ist dafür im Haus ein Doppeltarifzähler notwendig. Das HAT-Register misst hierbei den Verbrauch im Hochtarif und das NT-Register den Verbrauch von Niedertarifstrom, der günstiger verkauft wird. Siehe auch Niedertarif (NT).

Konvektion

Konvektion ist die natürliche Zirkulation von Luft. Nach dem Prinzip der Konvektion steigt Wärme auf und zirkuliert im Raum. Das Heizelement z.B. in einem Konvektor hält den Kreislauf der Luftumwälzung im Gang und schon nach kurzer Zeit erwärmt sich der gesamte Innenraum, kontinuierlich und geräuschlos.

Heizleistung

Anders als bei Konvektoren ist bei Wärmespeichern die Anschlussleistung nicht gleich der Heizleistung. Ein Wärmespeicher muss in den Freigabezeiten genug Leistung aufnehmen, um damit den Rest des Tages abdecken zu können. Somit ist die Auslegung eines Wärmespeichers abhängig von der Freigabezeiten, um die zu installierende Anschlussleistung zu ermitteln, gibt es sogenannte siehe Heizleistungstabellen.

Heizleistungstabellen

Anhand der Heizleistungstabelle wird der zu installierende Wärmespeicher ermittelt, abhängig vom siehe Heizwärmebedarf und dem siehe Ladegrad. Dabei gilt: Je länger die Freigabedauer ist, desto kleiner kann der Wärmespeicher dimensioniert werden.

Ladegrad

Der Ladegrad wird in Prozent (%) angegeben und in Grad Celsius (°C) gemessen. Es wird unterscheiden zwischen:

• Soll-Ladegrad:
  Prozentuale Angabe, bis zu welcher Kerntemperatur der Wärmespeicher geladen werden soll. Diese Vorgabe ist eine Kombination des Signals vom Zentralsteuergerät und der Einstellung des Nutzers am Regler des Wärmespeichers

• Ist-Ladegrad:
  Prozentuale Angabe der momentanen Aufladung (Wärmeinhalt) - analog der Anzeige bei einer Batterie oder Smartphone.
  0% = keine Aufladung.
  100% = Vollladung des Wärmespeichers bis zur maximalen Betriebstemperatur

Ladezeiten

Im Durchschnitt liegen die Freigabezeiten der Energieversorger zum Bezug von Heizstrom bei ca. 8 -12 Stunden. Aufgeladen wird nach je nach Region mit unterschiedlichen Lademodellen. (Siehe Vorwärtssteuerung, die Rückwärtssteuerung oder die Spreizsteuerung)

Lastcharakteristik – Lademodelle

Die Lastcharakteristik ist die Eigenschaft einer Aufladesteuerung, die das Ein- und Ausschaltverhalten von Wärmespeichern innerhalb der Freigabedauer beschreibt. Hier unterscheidet man zwischen Vorwärts-, Spreiz- und Rückwärtsteuerung.

Siehe auch Vorwärts-, Spreiz- und Rückwärtssteuerung.

Lastabwurfrelais

Bei der Kombination mehrerer Verbraucher, wie beispielsweise Wärmespeicher und Durchlauferhitzer in einer Anlage, kann der Einsatz eines Lastabwurfrelais notwendig sein. Das Relais „verriegelt“ einen der beiden Verbrauer und verhindert somit eine Überlastung des Hauptanschlusses bei gleichzeitiger Nutzung. Hierbei hat der Durchlauferhitzer Vorrang, d.h. wenn während der Freigabezeit geduscht wird, wird die Ladung der Wärmespeicher unterbrochen. Somit kann der erforderliche Leitungsquerschnitt verringert und die Hauptsicherungen kleiner gewählt werden.

Lastvariable Energiespeicher

Mit lastvariablen Energiespeichern (Wärmespeicher, Warmwasserspeicher, Pumpspeicheranlagen etc.) können die tagsüber entstehenden Überkapazitäten aus erneuerbaren Energien zur Deckung der abendlichen Nachfragespitzen verfügbar gemacht werden.

Lastschütz

Wird durch den Rundsteuerempfänger, Zentralsteuergerät, oder andere Einrichtungen angesteuert. Mit dem Lastschütz wird zur Freigabezeit die Spannungsversorgung an die Wärmespeicher „durchgeschalten“.

Microthermmatte

Microtherm ist ein Hochleistungs-Wärmedämmstoff, basierend auf Siliziumdioxid, der aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit und Dichte dünne, leichte und energiesparende Dämmlösungen möglich macht. Microtherm wird im an der Vorder- und Rückwand des Dimplex Wärmespeichers als Isolierung eingesetzt.

Niedertarif (NT)

Wenn wenig Strom im Versorgungsnetz verbraucht wird spricht am von „Schwachlastphasen“. Energieerzeuger wie PV-Anlagen, Wind und Wasserkraftwerke haben i.d.R. keine Möglichkeiten diesen Überbedarf zu speichern. Um den erzeugten Strom sinnvoll zu nutzen und das Stromnetz stabil zu halten, wird von den Energieversorgern ein günstiger Niedertarifstrom angeboten. Idealer Abnehmer ist der Wärmespeicher.

Radiallüfter

Die Wärmeabgabe des Wärmespeichers erfolgt über den Lüfter, der in Abhängigkeit der eingestellten Raumtemperatur angesteuert wird. Dieser saugt kalte Luft an, welche durch die gespeicherte Wärme in den Speichersteinen erwärmt wird und anschließend über das Lüftungsgitter in den Raum abgegeben wird.

Rückwärtssteuerung

Der Aufladezeitpunkt richtet sich nach der Außentemperatur und vorhandenen Restwärme. Der vom Kunden eingestellte Soll-Ladegrad wird erst am Ende der Freigabezeit erreicht.

Rundsteuerempfänger

Ein Funk-Rundsteuerempfänger ist eine Signalempfangseinrichtung, die es dem Energieversorgungsunternehmen (EVU) erlaubt, aktives Lastmanagement zu betreiben. Es ermöglicht unterbrechbare Verbraucher wie Wärmespeicher und Wärmepumpen an und abzuschalten. Wärmespeicher Kunden bekommen die Rundsteuerempfänger i.d.R. vom EVU zur Verfügung gestellt. Diese geben Ladezeiten frei und sorgen für die Umschaltung zwischen Hochtarif (HT) und Niedertarif (NT).

Sicherheitstemperaturbegrenzer

Der Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) ist ein Bauteil, das den Beheizungsvorgang des Wärmespeichers unterbricht, wenn eine vorher werksseitig eingestellte, höchstens zulässige Temperatur erreicht wird.

Smart Meter

Smart Meter bezeichnet ein intelligentes Messsystem, das üblicherweise aus zwei Komponenten besteht, dem digitalen Stromzähler und dem Kommunikationsmodul. Der Stromzähler ermittelt den Stromverbrauch und über das Kommunikationsmodul werden die Daten verarbeitet und übertragen.

Speichersteine

Durch die Heizelemente, die zwischen den Speichersteinen sitzen, werden die Steine erwärmt und speichern die Wärme. Je nach Leistungsstufe variiert die Anzahl der Speichersteine. Die Speichersteine bestehen aus Feolit, einem häufig vorkommenden natürlichen Mineral.

Spreizsteuerung

In Abhängigkeit von den Witterungsbedingungen und der Restwärme erfolgt die Aufladung. Die Ladezeit wird in die Mitte der Freigabezeit gelegt und die Aufladung endet bei Erreichen des eingestellten Soll-Ladegrads.

Statische Wärmeabgabe

Wenn die Wärme nicht über den Lüfter abgegeben wird, sondern über die Oberfläche des Wärmespeichers, spricht man von statischer Wärmeabgabe oder auch Strahlungswärme. Die neuen Wärmespeicher arbeiten alle mit dynamischer Wärmeabgabe.

Strahlungswärme

Beim Wärmespeicher wird die Wärme nicht nur durch Konvektion sondern auch zu einem geringen Anteil als Strahlungswärme abgegeben. Bei der Konvektion wird die kalte Luft über den eingebauten Lüfter angezogen und im Wärmespeicher erwärmt und anschließend als warme Luft an den Raum abgegeben. Über die Oberflächentemperatur des Wärmespeichers wird Wärme über Strahlungswärme an den Raum abgegeben.

Tagstrom-Zusatzheizung

Die Tagstrom-Zusatzheizung besteht aus einem Heizelement, das optional hinter dem Lüftungsgitter eingebaut werden kann. Sie dient für eine kurzfristige, direkte Wärmeerzeugung. Je nach Leistungsstufe des Wärmespeichers können unterschiedliche Leistungen der Zusatzheizung eingebaut werden.

Teilspeicherheizung

Über einen Zubehörsatz können die Heizelemente in einen speicher- und einen speicherfreien Anteil geteilt werden. Der speicherfreie Anteil dient als Direktheizung, wobei der Speicheranteil separat angesteuert wird und bei Niedertariffreigabe geschalten wird. Diese Art der Speicherung ist nur in wenigen bestimmten Gebieten üblich.

Thermomechanischer Aufladeregler

Bestehend aus Kern- und Steuerfühler, Druckdose, Schaltkontakten und der Einstelleinrichtung wird über dieses System die Schaltung der Leistungskontakte für die Heizspannung gesteuert. Über den Drehwählknopf an der Seite des thermomechanischen Wärmespeichers wird ein früheres oder späteres Schalten der Leistungskontakte bestimmt.

Thermorelais

Dieses schaltet die Spannung an den Rohrheizkörpern frei. Das Thermorelais wird über ein binäres Reglerausgangssignal des Aufladereglers geschalten.

Unterlegplatte

Die wärmedämmende Unterlegplatte auf Calciumsilikatbasis vermeidet Druckstellen und Verfärbungen bei Aufstellungen auf hellen Teppichböden, temperaturempfindlichen Bodenbelägen und druckempfindlichen Parkettböden.

Vermiculite-Isolierung

Die Wärmedämmplatten in Wärmespeichern sind aus Vermiculite, einem selten vorkommenden, mineralischen Silikat. Die Vorteile sind seine Nichtbrennbarkeit und Alterungsbeständigkeit.

Vorwärtssteuerung

Der Wärmespeicher wird sofort mit Beginn der Freigabedauer durch den Energieversorger mit Energie beladen. Sobald der vom Kunden gewählte Soll-Ladegrad erreicht wird, stoppt die Aufladung.

Wärmebedarfsermittlung

Die Wärmebedarfsermittlung berechnet die Heizleistung, die die Heizungsanlage jährlich für eine angenehme Raumtemperatur aufbringen muss. Sie wird aufgrund des Raumvolumens (Gesamtvolumen), der Gebäudeart (Isolationswert) sowie der Temperaturdifferenz (maximaler Temperaturunterschied zwischen Außen- und Innentemperatur) ermittelt. Alle Energieverluste und -gewinne eines Gebäudes sollen berücksichtigt werden.

Wärmerückhaltevermögen

Das Wärmerückhaltevermögen meint, wie viel Prozent der gespeicherten Wärme nach einer vollständigen Aufladung des Speichers gemäß des gewählten Ladezeitraums zum Zeitpunkt der erneuten Aufladung noch im Gerät vorhanden sind. Die fehlende sogenannte statische Wärme wurde über die Oberfläche des Wärmespeichers an den Raum abgegeben. Das Wärmerückhaltevermögen beschreibt nicht, wie die Wärmeabgabe über den Lüfter ist.

Witterungsfühler

Der Witterungsfühler ist ein Bauglied, dass die Witterung erfasst und den Messwert (Witterungsgröße) anderen Baugliedern (Aufladesteuerung, Zentralsteuergerät) zuführt.

Zentralsteuergerät

Das Zentralsteuergerät ermittelt über einen Außentemperaturfühler und diversen Einstellparametern, den Soll-Ladegrad und gibt diesen über ein Steuersignal an die im Haus installierten Wärmespeicher weiter. Die Wärmespeicher laden anschließend, innerhalb der vom Energieversorger vorgegebenen Ladezeit und Lademodelle (siehe auch Vorwärts- Rückwärts- Spreizsteuerung), die benötigte oder gewünschte Wärmemenge auf. Die intelligente Elektronik der DIMPLEX Zentralsteuergeräte sorgt dafür, dass nur so viel geheizt wird, wie es nach Jahreszeit bzw. Außentemperatur notwendig ist.

Zusatzheizung

Eine Zusatzheizung kann optional im Wärmespeicher verbaut werden, um als „Booster“ im „Notfall“ Wärme zu erzeugen, z.B. bei unerwarteten Kälteeinbrüchen oder wenn die Beladung zu gering gewählt wurde. In dieser Phase fungiert der Wärmespeicher als Direktheizgerät. Eine witterungsgeführte Aufladeregelung sorgt in der Regel für eine ausreichende Menge gespeicherter Wärme und macht das Einschalten der Zusatzheizung unnötig.

Zusätzliche Ladefreigabe nachrangig / gleichrangig

Je nach Energieanbieter gibt es zusätzliche Freigabezeiten am Tag. Diese können entweder gleich- oder nachrangig sein. Bei gleichrangiger Freigabe ist die Zusatzfreigabe gleich der Niedertarifzeit zu behandeln. Bei nachrangiger Freigabe kann entschieden werden, inwieweit diese für die Ladung des Speichers genutzt wird.

Rechtliche Hinweise Impressum

Stand 07.09.21 V.2.0