WEBVTT 00:00:06.920 --> 00:00:09.444 Zunächst einmal heißt das, 00:00:09.644 --> 00:00:13.069 dass man Heizwärme und Trinkwarmwasser 00:00:13.869 --> 00:00:16.547 möglichst separieren sollte, 00:00:16.647 --> 00:00:18.104 denn Trinkwarmwasser 00:00:18.104 --> 00:00:22.110 müssen Sie immer auf mindestens 40 Grad 00:00:23.220 --> 00:00:25.635 - oder wegen Legionellen-Prophylaxe vielleicht 00:00:25.635 --> 00:00:29.860 sogar auf 60 Grad und höher bereitstellen. 00:00:30.750 --> 00:00:33.359 Und die Raumwärme, also 00:00:33.459 --> 00:00:36.000 das Heizungswasser müssen Sie 00:00:36.000 --> 00:00:38.000 -wenn Sie anfangen zu heizen- 00:00:38.000 --> 00:00:41.056 nur bei 25 Grad bereitstellen 00:00:41.056 --> 00:00:42.934 und dann sukzessive höher, 00:00:43.280 --> 00:00:45.828 also jedenfalls auch bei niedrigen Temperaturen, 00:00:45.828 --> 00:00:47.790 und dann macht es natürlich viel Sinn, 00:00:48.770 --> 00:00:51.380 die Raumheizwärme auch wirklich 00:00:51.380 --> 00:00:54.068 bei diesen niedrigen Temperaturen bereitzustellen, 00:00:54.868 --> 00:00:56.021 und nur das Trinkwarmwasser 00:00:56.181 --> 00:00:58.170 bei den höheren Temperaturen. 00:01:00.360 --> 00:01:03.000 Und wenn man dann 00:01:03.200 --> 00:01:09.150 diese hydraulischen Dinge berücksichtigt, 00:01:09.300 --> 00:01:13.100 dann ist es zunächst wichtig, 00:01:13.200 --> 00:01:20.540 dass der Speicher nicht unnötig durchmischt wird. 00:01:22.490 --> 00:01:25.129 Ein Speicherbehälter 00:01:25.129 --> 00:01:27.300 wird zum Beispiel durchmischt, 00:01:27.300 --> 00:01:31.508 wenn man Wasserströme einbringt, 00:01:31.708 --> 00:01:34.247 die sehr turbulent sind, 00:01:34.247 --> 00:01:37.886 die Mitreisseffekte mit sich bringen, 00:01:37.999 --> 00:01:42.811 die vom Volumenstrom her groß sind 00:01:42.911 --> 00:01:46.253 und deshalb zu Mischungsvorgängen führen. 00:01:46.303 --> 00:01:49.500 Oder bei der Beladung eines Speichers (kommt es zu Mischung), 00:01:49.750 --> 00:01:52.980 wenn das ein innenliegender Wärmeübertrager ist. 00:01:55.270 --> 00:01:59.270 Also es sollte immer eine Trennung geben 00:01:59.270 --> 00:02:03.100 von Speicherschichten hoher Temperatur 00:02:03.760 --> 00:02:07.040 zu denen mit niedriger Temperatur. 00:02:10.400 --> 00:02:13.071 Man nennt das, wenn das nicht der Fall ist, 00:02:13.071 --> 00:02:14.850 eine Verschleppung von Wärme 00:02:15.000 --> 00:02:18.000 aus dem heißen Temperaturbereich. 00:02:18.330 --> 00:02:20.401 Der heiße Bereich ist in der Regel oben im Speicher 00:02:20.401 --> 00:02:22.990 und in den Speicherschichten direkt darunter. 00:02:25.630 --> 00:02:29.591 Die Nutztemperatur im Speicherkopf bleibt erhalten, 00:02:29.891 --> 00:02:31.313 wenn die Schichtung gut ist, 00:02:31.613 --> 00:02:33.135 sodass der Wärmeerzeuger nicht 00:02:33.135 --> 00:02:34.636 so häufig einschalten muss und 00:02:34.636 --> 00:02:37.000 die Rücklauftemperatur, wenn es unten kühl bleibt, 00:02:37.000 --> 00:02:38.359 bleibt auch niedrig, 00:02:38.359 --> 00:02:40.400 was auch dem Wirkungsgrad zu Gute kommt. 00:02:45.050 --> 00:02:49.000 Wenn man das in Hydraulik umsetzt, 00:02:49.200 --> 00:02:52.800 dann führt das zu diesen beiden 00:02:53.000 --> 00:02:55.500 bevorzugten Verschaltungen. 00:02:56.730 --> 00:02:58.143 Und Sie können mir glauben, 00:02:58.143 --> 00:03:00.160 es gibt jede Menge andere Vorschläge. 00:03:01.000 --> 00:03:02.620 Nehmen Sie eine von DEN beiden. 00:03:05.810 --> 00:03:09.780 Das einfachste ist, die beiden Speicher zu trennen (Bild oben). 00:03:12.070 --> 00:03:13.600 Dann ist es zwar immer noch gut, 00:03:13.600 --> 00:03:15.700 wenn die beiden geschichtet sind, 00:03:16.000 --> 00:03:19.200 weil Schichtung ganz allgemein gut ist 00:03:19.400 --> 00:03:22.121 und zu besseren Effizienzen führt, 00:03:22.121 --> 00:03:25.500 aber es kann Ihnen eigentlich nicht mehr passieren, 00:03:25.654 --> 00:03:29.400 dass Sie Raumheizwärme auf einem 00:03:29.900 --> 00:03:31.907 Temperaturniveau bereitstellen, das 00:03:31.907 --> 00:03:34.400 nur für die Trinkwassererwärmung benötigt wird, 00:03:34.568 --> 00:03:37.242 weil Sie ja dann dieses Umschaltventil haben 00:03:37.242 --> 00:03:39.812 und wenn das gut funktioniert und 00:03:39.812 --> 00:03:43.899 das tut es in der Regel, dann bekommt die Regelung 00:03:43.899 --> 00:03:45.656 von dem Warmwasser-Speicher (linker Speicher) ein Signal: 00:03:45.656 --> 00:03:46.926 mir ist es zu kalt, 00:03:46.926 --> 00:03:49.300 das Ventil schaltet um und 00:03:49.300 --> 00:03:51.248 die Wärmepumpe geht in Betrieb und 00:03:51.248 --> 00:03:53.210 es wird dieser (linke) Kreis durchflossen. 00:03:56.720 --> 00:03:59.640 Und wenn es dem Trinkwasser-Speicher wieder warm genug ist, 00:03:59.640 --> 00:04:01.000 das Wasser warm genug ist, 00:04:01.000 --> 00:04:06.659 dann endet dieser Betrieb und dann 00:04:06.779 --> 00:04:09.570 kommt ggf. rechts der (Heizungs-)Pufferspeicher dran, 00:04:09.700 --> 00:04:13.265 der die Raumheizwärme beinhaltet und dann 00:04:13.265 --> 00:04:17.260 kann der über diesen Kreislauf beladen werden. 00:04:18.190 --> 00:04:21.200 Und das Heizungswasser fließt hier, das 00:04:21.270 --> 00:04:24.800 sind die Heizkörper (Symbol: Doppelkreis), der Wärmeabnehmer. 00:04:27.620 --> 00:04:29.000 Der (Wärmeabnehmer) kann das Heizungswasser 00:04:29.000 --> 00:04:30.390 aus dem Pufferspeicher entnehmen. 00:04:33.770 --> 00:04:36.180 Also entweder eine Trennung der beiden Speicher oder 00:04:36.357 --> 00:04:39.144 - wenn man einen Speicher baut - 00:04:39.244 --> 00:04:41.701 muß man auf möglichst gute Schichtung achten. 00:04:41.981 --> 00:04:44.518 Und diese möglichst gute Schichtung, 00:04:44.999 --> 00:04:47.360 Wo steht's? (links mittig) 00:04:47.700 --> 00:04:50.433 Für diese möglichst gute Schichtung 00:04:50.433 --> 00:04:52.919 kann man in Tests sehen, 00:04:52.919 --> 00:04:55.040 das zeige ich ihnen auf der nächsten Folie, 00:04:55.164 --> 00:04:57.609 welche Speicher eine gute Schichtung haben. 00:04:58.909 --> 00:05:01.500 Diese Testergebnisse sind öffentlich, 00:05:01.500 --> 00:05:04.470 also kann man sich das ansehen. 00:05:04.600 --> 00:05:07.227 In der unteren Hydraulik hat man hier wieder 00:05:07.227 --> 00:05:09.423 ein Umschaltventil. 00:05:09.423 --> 00:05:11.121 Für heißesTrinkwarmwasser 00:05:11.121 --> 00:05:14.280 wird dieser (obere) Kreislauf durchfahren, 00:05:17.360 --> 00:05:21.283 ja, würden diese beiden Umschaltventile so stehen, 00:05:21.283 --> 00:05:24.207 dass dieser Kreis durchfahren wird und dann 00:05:24.207 --> 00:05:27.030 würde dieser obere Teil des Speichers mit, 00:05:27.760 --> 00:05:30.380 zum Beispiel, 60-grädigem Wasser befüllt. 00:05:31.710 --> 00:05:35.095 Und dieses 60-grädige Wasser würde oben entnommen 00:05:35.095 --> 00:05:37.900 und würde dann hier rechts in diesem Plattenwärmeübertrager, 00:05:37.900 --> 00:05:39.764 in dieser Frischwasserstation, 00:05:39.764 --> 00:05:40.999 das Trinkwasser erwärmen. 00:05:40.999 --> 00:05:42.565 Rechts (an der Station unten) kommt kaltes Wasser rein, 00:05:42.565 --> 00:05:44.849 rechts (an der Station oben) geht warmes Wasser raus. 00:05:45.099 --> 00:05:47.934 Oben mittig am Speicher wird das heiße Wasser entnommen 00:05:47.934 --> 00:05:49.835 und geht hier in den Wärmeübertrager der Station, 00:05:49.835 --> 00:05:53.433 wird im Gegenstrom geführt und dann abgekühlt 00:05:53.433 --> 00:05:55.270 durch die Pumpe wieder in den Speicher eingeleitet. 00:05:58.480 --> 00:06:00.857 Und für die Raumheizwärme 00:06:00.857 --> 00:06:05.999 wird in den Pufferspeicher-Bereich in mittlerer Höhe, 00:06:05.999 --> 00:06:08.980 warmes Wasser eingespeist, 00:06:09.860 --> 00:06:11.850 es wird hier unten entnommen, 00:06:13.060 --> 00:06:15.671 also so ein Kreislauf durchfahren 00:06:15.871 --> 00:06:18.200 zur Beladung des Speichers und 00:06:18.401 --> 00:06:21.892 die Heizung entnimmt das Wasser in mittlerer Höhe 00:06:22.799 --> 00:06:26.061 und führt es über die Heizkörper 00:06:26.061 --> 00:06:27.680 und dann wieder unten in den Speicher rein. 00:06:34.320 --> 00:06:36.929 Das führt zu einer guten Schichtung des Behälters. 00:06:38.000 --> 00:06:40.599 Der zweite Aspekt, den man hier sieht, ist, 00:06:40.999 --> 00:06:45.327 dass es hier eine Trennung gibt. 00:06:46.027 --> 00:06:47.705 Das heiße Wasser, 00:06:47.705 --> 00:06:51.088 das für die Raumheizung gedacht ist, 00:06:51.088 --> 00:06:53.365 das kann hier zwei Wege nehmen. 00:06:53.565 --> 00:06:55.560 Entweder in den Speicher oder 00:06:55.560 --> 00:06:57.190 direkt in die Heizung. 00:06:59.430 --> 00:07:01.900 Und das ist gut dafür, 00:07:01.900 --> 00:07:03.674 dass die Strömungsgeschwindigkeiten 00:07:03.674 --> 00:07:05.946 im Speicher nicht so groß sind, 00:07:06.146 --> 00:07:08.800 weil dann zum Beispiel 00:07:08.800 --> 00:07:12.000 nur die Hälfte des Wassers in den Speicher geht 00:07:12.188 --> 00:07:14.710 und die andere Hälfte direkt in die Heizung, 00:07:15.640 --> 00:07:18.000 weil die Heizung das Wasser jetzt sowieso braucht. 00:07:18.120 --> 00:07:20.330 Also nicht alles zuerst in den Speicher, 00:07:20.512 --> 00:07:22.600 sondern nur der Teil in den Speicher, 00:07:22.600 --> 00:07:24.588 der gerade nicht gebraucht wird 00:07:24.588 --> 00:07:26.976 und der Rest direkt in die Heizungsanlage. 00:07:27.076 --> 00:07:28.664 Und das sieht man auch im oberen Bild, 00:07:28.764 --> 00:07:31.099 auch hier gibt es diese Umgehungsstrecke. 00:07:32.452 --> 00:07:33.972 Hier ist direkt in den Speicher 00:07:33.972 --> 00:07:36.238 und hier ist direkt in die Heizung, 00:07:37.338 --> 00:07:38.495 sodass auch hier 00:07:38.495 --> 00:07:41.999 dieser Volumenstrom für die Heizung aufteilt 00:07:42.200 --> 00:07:44.277 und niedrige Volumenströme, 00:07:44.277 --> 00:07:46.883 die in den Speicher gehen, tun der Schichtung gut, 00:07:46.883 --> 00:07:48.490 weil wenn Sie da mit hoher Geschwindigkeit 00:07:48.490 --> 00:07:50.308 und hohen Massenstrom in den Speicher gehen, 00:07:50.308 --> 00:07:52.171 dann sind diese Verwirbelungseffekte 00:07:52.171 --> 00:07:53.190 einfach viel grösser. 00:08:00.440 --> 00:08:02.723 Also eigentlich ist das kein Hexenwerk, 00:08:02.723 --> 00:08:05.207 man muss nur diese beiden Hydrauliken wählen 00:08:05.357 --> 00:08:07.290 und sich nichts Eigenes überlegen. 00:08:11.610 --> 00:08:13.557 Und wie groß dieser Einfluss 00:08:13.557 --> 00:08:15.400 der Schichtungseffizienz ist, 00:08:15.899 --> 00:08:18.600 wenn man einen solchen Kombispeicher hat, 00:08:18.600 --> 00:08:20.561 mit Frischwasserstation, 00:08:20.761 --> 00:08:22.100 sieht man in diesem Bild, das sind 00:08:22.100 --> 00:08:25.453 Messergebnisse aus der Schweiz von Haller 00:08:25.453 --> 00:08:29.449 und seinen Mitarbeitenden, die man auch 00:08:29.449 --> 00:08:33.346 unter dieser Internetadresse abrufen kann, 00:08:33.346 --> 00:08:37.160 für einzelne, handelsübliche Speicher. 00:08:38.710 --> 00:08:41.299 Hier (auf y-Achse) ist die Schichtungseffizienz aufgetragen, 00:08:41.299 --> 00:08:45.000 die etwas sperrig berechnet wird, 00:08:45.270 --> 00:08:47.126 aber da muss man jetzt 00:08:47.126 --> 00:08:48.690 nicht näher drauf eingehen. 00:08:48.690 --> 00:08:50.711 Entropie sagt den Thermodynamikern etwas, 00:08:50.711 --> 00:08:52.500 aber wenn man den Begriff noch nicht gehört hat, 00:08:52.500 --> 00:08:53.602 ist das auch nicht schlimm. Letztlich 00:08:54.000 --> 00:08:57.330 (sagt Schichtungseffizienz) wie gut schichtet der Speicher? 00:08:59.120 --> 00:09:00.232 Über der Höhe. 00:09:00.732 --> 00:09:04.745 Und jeder Punkt hier ist ein Speicher, 00:09:06.345 --> 00:09:07.560 naja, nicht jeder Punkt, 00:09:07.560 --> 00:09:09.094 es gibt zu jedem Speicher 00:09:09.094 --> 00:09:10.633 einen roten und einen blauen Punkt. 00:09:10.633 --> 00:09:12.760 Das sind immer die, die genau übereinander liegen. 00:09:13.390 --> 00:09:15.314 Nämlich es gibt für jeden Speicher 00:09:15.414 --> 00:09:18.637 den Messwert für den Speicher alleine 00:09:18.899 --> 00:09:22.080 und für die Effizienz des Systems, 00:09:22.080 --> 00:09:25.000 also inklusive der Frischwasserstation. 00:09:26.063 --> 00:09:27.900 Und man sieht hier, 00:09:27.700 --> 00:09:29.821 dass es sehr unterschiedliche 00:09:29.821 --> 00:09:33.000 Schichtungseffizienzen gibt. 00:09:33.755 --> 00:09:34.761 Und man sieht, 00:09:34.761 --> 00:09:36.700 dass das einen enormen Einfluss auf den 00:09:36.700 --> 00:09:39.330 elektrischen Energieverbrauch (x-Achse) der Wärmepumpe hat 00:09:39.330 --> 00:09:42.418 bei gleicher Nutzwärmeabgabe. 00:09:43.118 --> 00:09:47.000 Der Labortest läuft so ab, 00:09:47.000 --> 00:09:48.584 dass die Wärmepumpe immer 00:09:48.584 --> 00:09:50.465 die gleichen Energiemengen liefert 00:09:50.465 --> 00:09:53.727 in so einem Zeitprofil zum standardisierten 00:09:53.727 --> 00:09:56.289 Heiz- und Trinkwasserlastprofil 00:09:56.289 --> 00:09:57.900 und dann gemessen wird, 00:09:57.900 --> 00:10:00.550 wie reagiert denn die Wärmepumpe darauf, 00:10:00.550 --> 00:10:03.220 wenn dieser bestimmte Speicher angeklemmt ist. 00:10:07.000 --> 00:10:09.320 10% geringere Schichtungseffizienz verursachen 00:10:09.520 --> 00:10:11.259 16% höherer Stromverbrauch. 00:10:11.559 --> 00:10:14.399 Also Sie können die gleiche Energiemenge 00:10:14.399 --> 00:10:17.138 mit 13 Kilowattstunden Strom oder 00:10:17.138 --> 00:10:19.750 mit fast 18 Kilowattstunden Strom bereitstellen. 00:10:24.480 --> 00:10:26.400 Und das ist ein enormer Unterschied. 00:10:28.000 --> 00:10:30.101 Von daher kann man sagen: 00:10:30.101 --> 00:10:31.812 wenn man sicher gehen will, 00:10:32.212 --> 00:10:33.919 dann nutzt man diese Schaltung (oben) 00:10:33.919 --> 00:10:34.999 mit zwei getrennten Speicher. 00:10:34.999 --> 00:10:37.899 Aber wenn man keinen Platz hat oder 00:10:39.270 --> 00:10:40.900 tatsächlich sowieso 00:10:40.900 --> 00:10:42.900 einen guten Schichtenspeicher wählen will, 00:10:43.153 --> 00:10:46.645 dann kommt auch diese Schaltung (unten) in Betracht. 00:10:46.999 --> 00:10:49.737 Manche Heizungskeller sind einfach nicht so groß, 00:10:49.737 --> 00:10:51.707 dass man zwei getrennte Speicher 00:10:51.707 --> 00:10:53.298 darin unterbringen kann. 00:10:53.298 --> 00:10:56.390 Diese Kombispeicher-Lösung braucht weniger Platz.