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Schnellaufheizung.
© WILO AG, Dortmund

Tagesgang einer bedarfsabhängig geregelten Vorlauftemperatur.
© WILO AG, Dortmund
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Messungen am Versuchsgebäude

Welche Auswirkungen hat der Wechsel zu einem dezentralen Pumpensystem in der Praxis? Was kann erreicht werden in Bezug auf

  • Pumpenstromersparnis
  • Heizkostenersparnis
  • Komfortgewinn
  • Neue Funktionalitäten

Diese Fragen sollten mit Messungen in einem Versuchsgebäude beantwortet werden.

Versuchsgebäude und Messtechnik

Als Versuchsgebäude diente ein typischer Einfamilienhaus- Altbau in massiver Bauweise. Das Gebäude aus den zwanziger Jahren ist unterkellert und besitzt zwei Vollgeschosse. Das Gebäude wurde mittels Thermografie, Luftdichtigkeits- und Luftwechselmessungen gezielt auf Wärmebrücken und Leckagen untersucht. Dabei konnten keine besonderen Auffälligkeiten festgestellt werden. Mit einem n50-Wert von 5 entspricht die Luftdichtigkeit des Versuchsgebäudes typischen Verhältnissen im Gebäudebestand. Für die Versuche wurde ein moderner NTHeizkessel mit einer Nennwärmeleistung von 18 kW installiert. Er versorgt eine Zweirohr-Heizungsanlage mit Plattenheizkörpern. Der ursprünglich unbeheizte Dachraum wurde nachgerüstet. Die Messungen erfolgten mit Temperaturfühlern, Durchfluss- und Differenzdruckmessgeräten, die in den Anschlussleitungen der örtlichen Heizflächen installiert wurden.

Ein neues Verfahren zur Witterungsbereinigung ermöglichte es, den Jahresbrennstoffverbrauch auf der Grundlage kurzer Messzeiträume abzuschätzen. Damit konnten vergleichende Untersuchungen innerhalb einer Heizperiode mit einer bisher nicht gegebenen Präzision durchgeführt werden. Die dem Verfahren zugrunde liegenden Vereinfachungen führen dazu, dass die messtechnisch ermittelte Brennstoffeinsparung mit bedarfsgeführt geregelten dezentralen Pumpen eher zu niedrig bewertet wird. Um vergleichbare Messergebnisse zu gewährleisten, war das Gebäude unbewohnt. Das Nutzerverhalten wurde durch innere Wärmequellen und Solltemperaturprofile realitätsnah nachgebildet. Hingegen konnten Nutzereinflüsse wie das „Ablüften“ bei hohen Raumtemperaturen, erhöhter Luftwechsel durch Öffnen von Türen oder Fenstern oder Sollwertverstellungen als Reaktionen auf zu hohe oder zu niedrige Raumtemperaturen nicht erfasst werden. Diese Einflüsse dürften aber den Energieverbrauch bei Anlagen mit Thermostatregelventilen stärker steigen lassen als bei Anlagen mit dezentralen Pumpen.

Schnellaufheizung

Moderne Gebäude mit hohem Wärmeschutz benötigen vergleichsweise kleine Heizflächen, da diese für stationäre Verhältnisse ausgelegt werden. Im Aufheizbetrieb führen diese Heizflächen zu Aufheizzeiten, die vom Nutzer nicht mehr toleriert werden. Die neue Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 sieht deshalb optional eine Wiederaufheizreserve vor. Kritisch sind solche Aufheizvorgänge insbesondere bei Räumen mit Wechselnutzung, wie beispielsweise Kinderzimmer mit nächtlicher Lüftung. Das untersuchte Regelsystem mit dezentralen Pumpen erlaubt die raumweise Schnellaufheizung, bei der vom Regler im Bedarfsfall selbständig eine Anhebung der Vorlauftemperatur erfolgt (Abb 3). Hierfür ist meist eine hinreichende Leistungsreserve vorhanden, da der Wärmeerzeuger für den Heizbetrieb häufig überdimensioniert ist und ein Aufheizbetrieb oft nur für ausgewählte Räume benötigt wird.

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Adressen

Hersteller
WILO SE

Projektpartner
TU Dresden, IBK

Projektpartner
TU München, KLIMA

Hinweis

Dieses Projektinfo ist derzeit vergriffen, als PDF-Download jedoch verfügbar