Einsatz von direkten Übergabestationen in der Nahwärmeversorgung

Einsatz von direkten Übergabestationen
in der Nahwärmeversorgung
Dipl.-Ing. Cord Müller
Energieversorgung Filstal GmbH & Co. KG, Göppingen
Rationelle Energie Süd GmbH, Geislingen
www.evf.de
www.res-online.de
Inhaltsübersicht
n Übergabestationen
l Einordnung, Arten und Regelparameter
l Indirekte Übergabesationen
l Direkte Übergabestationen
n Vorteile direkte Übergabestationen
l Wirtschaftliche Vorteile
l Technische Vorteile
l Energieeinsparverordnung (EnEV)
n Anforderungen an Betrieb mit direkten Übergabestationen
l Heiz(kraft)werk
l Kundenbeziehung
n Systeme zur Trinkwassererwärmung
l Durchflußsystem
l Speichersystem
l Speicherladesystem
n Fazit und Zusammenfassung
Einordnung der Übergabestation
Übergabestation
Nahwärmesystem
Übergabestationstation
Hausanlage
n Übergabestation
- ist Bindeglied zwischen Nahwärmesystem und Hausanlage
- dient zur bestimmungsgemäßen Übergabe der Nahwärme an die
Hausanlage
Arten von Übergabestationen
Nahwärme
Übergabestationen
Direkte
Übergabestationen
Indirekte
Übergabestationen
Indirekte Übergabestationen
FW-Netz
VL
Definition:
Eine indirekte
Übergabestation liegt vor,
wenn das Heizwasser der
Hausanlage durch einen
Wärmeübertrager vom
Nahwärmenetz getrennt
wird.
T
WZ
T
RL
Übergabestation
AT
Regler
T
Hand
Auto
0
Platten-WT
Regelparameter:
n Temperatur
n Differenzdruck
T
T
Hausnetz
T
n Volumenstrom
Heizkörper Kunde
Anm.:
Auflistung minimaler Regelparameter
Direkte Übergabestationen
Regelparameter:
VL
T
RL
T
WZ
FW-Netz
Übergabestation
Definition:
Eine direkte Übergabestation
liegt vor, wenn die Hausanlage
vom Heizwasser aus dem
Nahwärmenetz durchströmt
wird.
n Differenzdruck
n Volumenstrom
Anm.:
Auflistung minimaler Regelparameter
Hausnetz
Heizkörper Kunde
Wirtschaftliche Vorteile
Direkter Übergabestationen
F
F
F
Einsparungen bei Investitionen
Wärmetauscher, Pumpen, elektronische Regelung,
Druckhaltung, Regelventile
Einsparungen bei Betriebskosten
Strom für Pumpe, Regelung
Einsparungen Wartung- und Instandhaltungskosten
Weniger Bauteile, mechanische Regelung
Technische Vorteile
Direkter Übergabestationen
F
F
Hoher Wirkungsgrad bei kleinen Leistungen
Anpassung kleine Leistung problemlos (keine Probleme
mit minimalen Mengen)
Mechanische Regelung
Einfache Bedienung, keine Falschbedienung, funktioniert
auch bei Stromausfall im Haus (Urlaub, Gewitter)
F
Minimale Übertragungsverluste in Übergabestation
F
Nachtabsenkung über Nahwärmenetz realisierbar
F
Minimaler Platzbedarf
Schrankeinbau in Küche oder Bad möglich (innerhalb
beheizter Gebäudehülle, kurze Wege Warmwasser)
Energieeinsparverordnung (EnEV)
Angaben zur Auslegung
Primärenergiefaktor
0,0 < fp < 1,3
Anlagenaufwandszahl
0,? < ep < 1,?
Festlegung gebäudespezifischer
Einflußgrößen durch Bauherren,
Architekten, Planer, Statiker
Anlagenaufwandszahl eP
nach EnEV
Direkte Übergabestationen
epÜST
= 1,0
für Übergabestationen ohne
Hilfsenergie (direkt)
Indirekte Übergabestationen
epÜST
= 1,01
für Übergabestationen mit
Hilfsenergie
Netzbetrieb
Direkte Übergabestationen
F
F
F
F
Keine Systemtrennung
Rechtzeitiges Erkennen von Leckagen, Netzabsperrungen,
Erfassung Nachspeisungen Heizwasser
Hochpunkte beim Kunden
Dokumentation, Zugang
Wasserqualität
Entgasung, Luftabscheidung
Mehraufwand bei Arbeiten im Nahwärmenetz
Entlüftungen bei Kunden
Kundenbeziehung
Direkte Übergabestationen
F
F
F
Lufteintrag durch Hausinstallation
Darlegung Problematik durch regelmäßige Information
Wasserentnahmen in Hausinstallation
Darlegung Problematik durch regelmäßige Information
Preis für Wasserverluste fixieren
Prüfung und Wartung Übergabestation
Durch Betreiber Nahwärmenetz bei Zählerablesung
Welche Art der Trinkwassererwärmung bei
direkten Übergabestationen?
n Speichersystem
n Speicherladesystem
n Durchflußsystem
Trinkwassererwärmung
im Speichersystem
Vorteile
Nachteile
• Hohe Zapfmenge möglich
• Ansteigende Rücklauftemperatur
während des Ladevorganges
• Unempfindlich gegen Kalk
• Geringe Anforderungen an die Regelung
• Abnehmende Aufheizleistung
während des Ladevorganges
• Wärmeverluste des Speichers
• Legionellenproblematik
Rücklauftemperatur
Warmwasser
Nahwärmevorlauf
M
Nahwärmerücklauf
Kaltwasser
Zeit
Trinkwassererwärmung
im Speicherladesystem
Vorteile
• Tiefe Rücklauftemperatur
Nachteile
• Hohe Zapfmenge möglich
• Hohe Investitionen
• Kleine konstante Ladeleistung
• Aufwendige Regelung
• Hoher Nutzungsgrad des Speichers
• Wärmeverluste des Speichers
• Legionellenproblematik
Warmwasser
Rücklauftemperatur
Nahwärmevorlauf
M
Nahwärmerücklauf
Kaltwasser
Zeit
Trinkwassererwärmung
im Durchflußsystem
Vorteile
• Tiefe Rücklauftemperatur
Nachteile
• Geringe Kosten
• Hohe Anschlußleistung
• Geringer Platzbedarf
• Geringe Bereitschaftsverluste
• Verminderte Legionellenproblematik
Nahwärmevorlauf
Qt
Warmwasser
Kaltwasser
Nahwärmerücklauf
Zeit
Direkte Übergabestationen mit
Trinkwassererwärmung
FW-Netz
VL
RL
Durchflußprinzip:
T
WZ
P
Kaltwasser
T
Übergabestation
T
Warmwasser
Hausnetz
Heizkörper Kunde
Beste Lösung
für die
Nahwärme
Fazit
Direkte Übergabestationen
Wirtschaftliche Hemmnisse (Heizkostenvergleich, Investitionen) von Nahwärmeprojekten
können mit direkten Übergabestationen abgebaut werden.
Direkte Übergabestationen haben einfache Technik. Daraus resultiert eine geringere
Störungsanfälligkeit, einfache Bedienung und Langlebigkeit der Stationskomponenten.
Die EnEV honoriert Heizsysteme mit hohem Wirkungsgrad und niedrigem Primärenergiefaktor
(z.B. Nahwärme). Direkte Übergabestationen erhöhen die Vorteil durch eine niedrige
Anlagenaufwandszahl.
Vielfach ist die Erfüllung der EnEV-Auflagen mit KWK-Nahwärme, direkten Übergabestationen
und Wärmedämmung gemäß WSchV ’95 mit Fensterlüftung möglich.
Realisierung und Nutzung aller Vorteile erfordert gute Kommunikation mit Planern, Architekten,
Heizungsbauern und Bauherren.
Die vielfältigen Einsparpotentiale oft nicht bekannt (oder wollen nicht gesehen werden ? ).
Þ
Direkte Übergabestationen macht Projektrealisierung einfacher !
Zusammenfassung
n Übergabestationen, Einordnung, Arten und Regelparameter, indirekte
und direkte Übergabestationen
n Vorteile direkter Übergabestationen, wirtschaftliche und
technische Vorteile, Energieeinsparverordnung (EnEV)
n Anforderungen an Netzbetrieb, Heiz(kraft)werk und Kundenbeziehung
n Systeme zur Trinkwassererwärmung (Durchflußsystem,
Speichersystem, Speicherladesystem)
n Die Übergabestation für die Nahwärme:
Direkte Übergabestation
(mit Trinkwassererwärmung im Durchflußsystem)