Elektrische Warmwasserbereitung

Elektrische Warmwasserbereitung

Versorgungsarten

Im Folgenden werden die wichtigsten Anlagen zur Warmwasserbereitung und Versorgung im Überblick beschrieben und die Vorteile, Möglichkeiten und Grenzen der einzelnen Systeme dargestellt.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen:

  • Zentraler Warmwasserbereitung z. B. eines Hauses mit mehreren Wohneinheiten,

  • Dezentraler Wasserversorgung d. h. Einzel- oder Gruppenversorgung.

Zentrale Warmwasserbereitung

Bei der zentralen Warmwasserbereitung wird das Wasser an einer zentralen Stelle, z. B. im Kellerraum des Gebäudes, in einem Warmwasserspeicher erwärmt und über Versorgungsrohre an die entsprechenden Entnahmestellen geleitet.

Solche Warmwassergeräte stehen unter ständigem Wasserdruck. Darum eignen sich für diesen Anwendungsfall nur druckfeste (geschlossene) Geräte. Es können mehrere Entnahmestellen vorgesehen und parallel betrieben werden.

Aufgrund der Wärmeverluste in den Leitungen sollten lange Verbindungsleitungen zwischen dem zentralen Warmwasserspeicher und den Entnahmestellen möglichst vermieden werden.

Zusätzlich zum Warmwasserbedarf müssen Verluste bei der Speicherung berücksichtigt werden. Dennoch bieten zentrale Warmwasserbereitungen folgende Vorteile:

  • Bereitstellung/Speicherung großer Wassermengen

  • hoher Warmwasserkomfort

  • geringere Anschlussleistung für Wärmeerzeuger

  • Kombinationsmöglichkeit mit unterschiedlichen Energieträgern.

Besonders geeignete Geräte sind:

  • Warmwasser-Wärmepumpe

  • Warmwasser-Standspeicher.

Zirkulationsleitungen

Zirkulationsleitungen erhöhen anlagenseitig den Wärmebedarf für die Warmwasser-Erwärmung.

Der Mehrbedarf ist abhängig von der Zirkulationsleitungslänge und der Güte der Leitungsdämmung und ist entsprechend zu berücksichtigen.

HINWEIS
Der maximale Wärmeverlust bis zur letzten Zapfstelle sollte 3 Kelvin nicht übersteigen!

 

Kann aufgrund von langen Leitungswegen auf eine Zirkulation nicht verzichtet werden, sollte eine Zirkulationspumpe eingesetzt werden, die sich bei Bedarf durch einen Durchfluss-Sensor aktiviert.

Der Wärmebedarf für die Zirkulationsleitung kann erheblich sein. Der flächenbezogene Wärmeverlust der Trinkwasserverteilung hängt von der Nutzfläche und Art und Lage der verwendeten Zirkulation ab.

Bei einer Nutzfläche von 100 bis 150 m² und einer Verteilung innerhalb der thermischen Hülle verdoppeln sich die flächenbezogenen Wärmeverluste gemäß EnEV von 4,2 [kWh/m²a] ohne Zirkulation auf 9,8 [kWh/m²a] mit Zirkulation.

 

HINWEIS
Gemäß Energieeinsparverordnung §12 (4) müssen Zirkulationspumpen in Warmwasseranlagen mit selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur Ein- und Ausschaltung ausgestattet werden.  

Dezentrale Warmwasserbereitung

Bei der dezentralen Warmwasserbereitung erfolgt die Warmwassererwärmung in unmittelbarer Nähe der Entnahmestellen. Die kurzen Leitungswege zwischen Warmwasserbereiter und Entnahmestelle ermöglichen eine besonders schnelle Verfügbarkeit bei geringen Wärmeverlusten.

Der Planer einer dezentralen Warmwasserbereitung profitiert von folgenden Vorteilen:

  • verbrauchsnahe Wassererwärmung und kurze Leitungswege,

  • geringe Verluste, da kaum Bereitschaftsenergie- verbrauch anfällt,

  • keine Verluste durch Zirkulation,

  • Anschluss an bestehendem Kaltwasser-Anschluss, daher ideal für die Sanierung,

  • geringe Investitionskosten,

  • einfache Montage und geringer Platzbedarf.

Dezentrale Gruppenversorgung

Bei der Gruppenversorgung erfolgt die Warmwassererwärmung für mehrere Entnahmestellen an einer Stelle. So können z. B. eine Dusche und ein Waschbecken im Bad gemeinsam versorgt werden.

Besonders geeignete Geräte sind:

  • Durchlauferhitzer ab 18 kW,

  • geschlossener Warmwasser-Wandspeicher.

Einzelversorgung

Jede Entnahmestelle wird von einem separaten Warmwasserbereiter versorgt. Für diese Versorgungsart werden häufig offene Warmwasserbereiter eingesetzt, z. B. drucklose Kleinspeicher.

HINWEIS
Offene Warmwasserbereiter sind ständig mit der Atmosphäre verbunden und stehen somit nicht unter dem Wasserleitungsdruck. Solche Geräte dürfen nur mit speziellen, offenen Armaturen betrieben werden.

 

Besonders geeignete Geräte sind:

  • Klein-Durchlauferhitzer,

  • Drucklose Kleinspeicher als Untertisch- oder Übertisch-Ausführung.

Selbstverständlich kann eine Einzelversorgung auch mit einem geschlossenen Warmwasserbereiter realisiert werden. In diesem Fall ist auch die Verwendung einer handelsüblichen, druckfesten Armatur möglich.

Warmwasserbedarf

Der zu erwartende Warmwasserbedarf für den vorgesehenen Einsatzfall hängt stark von der Personenzahl und ihren täglichen Warmwasserbedürfnissen ab und bestimmt somit die Auswahl des geeigneten Warmwassererwärmers.

Es empfiehlt sich darum, auf Erfahrungswerte zurückzugreifen und die individuellen Bade- und Duschgewohnheiten zu berücksichtigen

Die Ermittlung des Warmwasserbedarfs für Einrichtungen im Haushalt und Kleingewerbe ermöglichen die nachfolgenden Tabellen.

Die angegebenen Werte beziehen sich auf eine Warmwasser-Austrittstemperatur von 60 °C bzw. 45 °C bei einer Kaltwasser-Zulauftemperatur von 10 °C.

Es handelt es sich um Richtwerte, die herangezogen werden können, wenn keine genauen Angaben vorliegen.

 

Tabelle: Wasserbedarf pro Entnahmestelle

Verwendungszweck/ Entnahmestelle

 typische Zapfmenge

bevorzugte Auslauftemperatur

Erforderliche Warmwassermenge für Einstellung 60 °C

Handwaschbecken

2 bis 5 Liter

37 °C

1 bis 3 Liter

Waschtisch

10 bis 15 Liter

37 °C

5 bis 8 Liter

Spülbecken

10 bis 20 Liter

45 °C

7 bis 14 Liter

Dusche

30 bis 50 Liter

37 °C

16 bis 27 Liter

Wanne

150 bis 180 Liter

40 °C

90 bis 108 Liter

Tabelle: Täglicher Warmwasserbedarf pro Person

 

Eingestellte Warmwassertemperatur

benötigte Energie

60 °C

45 °C

Durchschnittswerte im Haushalt

20 Liter

30 Liter

1,2 kWh

Niedriger Bedarf1, z. B. Pendler

10 bis 20 Liter

15 bis 30 Liter

0,6 bis 1,2 kWh

Mittlerer Bedarf1, z. B. Familie

20 bis 40 Liter

30 bis 60 Liter

1,2 bis 2,4 kWh

Hoher Bedarf1, z. B. Kleingewerbe

40 bis 80 Liter

60 bis 120 Liter

2,4 bis 4,8 kWh

1 Werte nach VDI 2067, Blatt 4

 

Auswahlhilfe

Die nachfolgenden Tabellen zeigen, welches Gerät für welchen Anwendungsfall besonders geeignet ist.

Einzel- und Gruppenversorgung

 

Kleinspeicher

Kleindurchlauferhitzer

Durchlauferhitzer

 

5 Liter

 

10 Liter

 

3,5 kW

 

5,5 kW

 

18-21 kW

 

24-27 kW

 

Artikelnummer

339590

339580

361850

361870

379790

379800

374430

374450

374440

374460

Verkaufsbezeichnung

ACK 5 U

Untertischmontage

ACK 5 O

Obertischmontage

ACK 10 2U

Untertischmontage

ACK 10 2O

Obertischmontage

 

IHW 35

 

IHW 55

 

DEE 1821

 

DES 1821

 

DEE 2427

 

DES 2427

Anwendung

 

 

 

 

 

 

Ein Raum

 

 

 

Eine Zapfstelle

Spüle

 

 

 

 

 

Handwaschbecken

 

 

 

 

 

 

Waschtisch

 

 

 

 

 

Dusche

 

 

 

 

 

 

 

 

Wanne

 

 

 

 

 

 

 

 

Waschtisch, Dusche

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mehrere Zapfstellen

Waschtisch,

Wanne

 

 

 

 

 

 

 

 

Waschtisch,

Dusche, Wanne

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mehrere Räume

 

Zentrale Versorgung

bis 5 Personen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bis 8 Personen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einbindung Solarthermie

 

 

 

 

 

 

 

 

Einbindung Photovoltaik*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Zubehör PV-Optimizer erforderlich (BFTUFMMLFOO[FJDIFO 17 015 1 C[X. 17 015 3)

Gruppen- und Zentralversorgung

 

Wandspeicher

Standspeicher

Warmwasserwärmepumpe

 

50 Liter

 

80 Liter

 

100 Liter

 

200 Liter

 

300 Liter

 

250 Liter

 

300 Liter

 

400 Liter

 

Artikelnummer

373270

374590

373280

374600

373290

374610

339640

339650

380820

373000