268 6.3 Bemessung von Warmwasserbereitern Warmwasserbereitungsanlagen triebszeiten ZB (Spitzenbedarfs-Zeit) ermittelt. Damit die Anlage- und Betriebskosten gering gehalten werden, kann bei Anlagen, die nicht im Dauerbetrieb eine maximale Wärmeleistung erfordern, mit einer Auf- heizzeit von 2 bis 3 Stunden gerechnet werden. Die Zahl der Betriebsstunden (Betriebszeit BZ) mit dem stündlichen maximalen Wärmebedarf liegt bei Wohngebäuden bei ca. ZB = 2 Stunden. Je größer die Zahl der Aufheizstunden, um so kleiner wird die Kesselleistung und um so größer der Speicherinhalt. Erforderliche Speichergröße Das so ermittelte Speichervolumen sollte wegen des „toten Raumes“ im Speicher um etwa 12% aufgerundet werden. Stündlicher Warmwasser-Spitzenbedarf Bei der Bemessung von Wassererwärmern wäre es falsch, ungenügend berücksichtigte Zuschläge bei der Speichergröße mit einer höheren Warmwassertemperatur kompensieren zu wollen. Damit würde man sich mehr Nachteile einhandeln gegenüber dem Scheinvorteil des kleineren Speichers. Als Nutzwärme sind die Tagesspitzenwerte einzusetzen, die jede Woche einmal vorkommen können. Ob ein weiterer Sicherheitszuschlag zu machen ist, hängt von den gestellten Konsumentenanforderungen ab. Beispiel: Bei einem Wohnhaus mit 20 Wohnungen mit Wannenbad soll eine zentrale Wassererwärmungsanlage (Speichersystem) eingebaut werden. Das Wasser soll von 10 °C auf 60 °C erwärmt werden. Die Aufheizzeit ZA sowie die Betriebszeit wird mit 1,5 Stunden angenommen. a) Wie groß ist die erforderliche Wärmeleistung PWW b) Wie groß ist die erforderliche Kesselleistung PK c) Wie groß ist die erforderliche Speichergröße VSp d) Wie groß ist der stündliche Warmwasser-Spitzenbedarf QWW e) Wie viel kg Heizöl EL und m3 Erdgas benötigt man für eine einmalige Speicherladung Vsp und für den stündlichen Spitzenbedarf QWW? η = 0,75 PWW = 8 · n · φn PWW = 8 · 20 · 0,40 = 64 kW PK = PWW · ZB ZA + ZB PK = 64 · 1,5 1,5 + 1,5 = 32 kW VSp = (PWW · ZB – PK · ZB) · 3600 c · ∆ϑ VSp = (64 · 1,5 – 32 · 1,5) · 3600 4,2 · 50 = 172800 210 = 822,85 l QWW = PWW · 3600 c · ∆ϑ QWW = 64 · 3600 4,2 · 50 = 1097,14 l/h Bpro Aufheizung = m · c · ∆ϑ η · Hi B = 822 · 4,2 · 50 0,75 · 42500 = 172620 31875 = 5,42 kg Öl Bpro Aufheizung = m · c · ∆ϑ η · Hi,B B = 822 · 4,2 · 50 0,75 · 34000 = 172620 25500 = 6,76 m3 Gas Bstündlichen Spitzenbedarf = m · c · ∆ϑ ZA · η · Hi B = 1097 · 4,2 · 50 1 · 0,75 · 42500 = 230370 31875 = 7,22 kg Öl/h Bstündlichen Spitzenbedarf = m · c · ∆ϑ ZA · η · Hi, B B = 1097 · 4,2 · 50 1 · 0,75 · 34000 = 230370 25500 = 9,03 m3 Gas/h 6.3.2 Durchfluss-System Die Ermittlung der erforderlichen Leistungen für Wohnbauten mit n Normalwohneinheiten (Wohngrößenfaktor = 1, Lebenshaltungsfaktor = 1 und 31/2 Personen je Wohnung) kann durch eine vereinfachte Berechnung mit nachfolgenden Gleichungen erfolgen und zwar für Wohnungen VSp = (PWW · ZB – PK · ZB) · 3600 c · ∆ϑ VSp = = l oder kg kJ kg · K K k 1 J VSp = = kJ · kg kJ = kg oder l k k g J (kW · h – kW · h) · 3600 Volumen = (Wärmeleistung x Betriebszeit – Heizleistung x Betriebszeit) x 3600 spez. Wärme x Temperaturdifferenz QWW = PWW · 3600 c · ∆ϑ k 1 J QWW = kW · 3600 = = k h J · · k k J g = [ k h g oder h l ] kg k J · K K k k g J Stündlicher Spitzenbedarf = Wärmeleistung x 3600 spez. Wärme x Temperaturdifferenz MUSTER
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