{"id":216,"date":"2016-02-01T11:49:25","date_gmt":"2016-02-01T10:49:25","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/?p=216"},"modified":"2020-08-28T08:42:37","modified_gmt":"2020-08-28T06:42:37","slug":"2-7-heizzentrale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/2-7-heizzentrale\/","title":{"rendered":"2.7 Heizzentrale"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"Title-1_sub\"><span class=\"Title_Number\">2.7.1<\/span> Heizraum<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Die Gr\u00f6sse des Heizraums sollte eine zweckm\u00e4ssige Installation und Wartung des W\u00e4rmeerzeugers, des Wassererw\u00e4rmers und der gesamten Peripherie erm\u00f6glichen (Bild 2.42). Angaben zum Volumen von Brennstoff\u00adlagern sind in [SIA 384\/1] zu finden. Im Weiteren ist auch an kommende Entwicklungen mit meistens gr\u00f6sserem Raumbedarf zu denken. Bei Speichern ist jeweils die Raumh\u00f6he kritisch.<\/p>\n<table id=\"table004\" class=\"TableStyle TableOverride-1\">\n<colgroup>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/> <\/colgroup>\n<tbody>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-6\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><span class=\"Italic\">\u03a6<\/span> [kW]<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">25<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">50<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">100<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">200<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">500<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1000<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><span class=\"Italic\">H<\/span> [m]<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2,3<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2,5<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2,8<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">3,0<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">3,5<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">4,0<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-6\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><span class=\"Italic\">A<\/span> [m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span>]<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">15<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">25<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">35<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">50<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">100<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">160<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"Table_Caption\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.42 Raumbedarf von W\u00e4rmepumpen-Heizzentralen abh\u00e4ngig von der W\u00e4rmeerzeugerleistung<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei Feuerungen wird eine nach aussen f\u00fchrende <a id=\"_idIndexMarker092\"><\/a><span class=\"Italic\">Verbrennungsluft-\u00d6ffnung<\/span> von 6 cm<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span> pro kW Kesselleistung ben\u00f6tigt. Wenn der Heizraum innerhalb der dichten, thermischen Geb\u00e4udeh\u00fclle liegt, muss die Verbrennungsluft direkt dem Brenner zugef\u00fchrt werden. Wenn die Gefahr besteht, dass Halogenverbindungen (vor allem Fluor- und Chlorverbindungen) aus Wasch-, L\u00f6sungs- oder K\u00e4ltemitteln in die Verbrennungsluft gelangen, sollte die Luftzufuhr ebenfalls direkt zum Brenner erfolgen, um <a id=\"_idIndexMarker093\"><\/a>Korrosionssch\u00e4den zu vermeiden.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">2.7.2<\/span> <a id=\"_idIndexMarker094\"><\/a>Abgasanlagen<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Die Abgasanlage soll die Abgase einer Feuerung sicher ins Freie abf\u00fchren.<\/p>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Herk\u00f6mmlicher Kamin mit Naturzug<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Kaminzug wird durch den Gewichtsunterschied der heissen Abgase im Kamin und der gleich hohen, kalten Aussenlufts\u00e4ule bewirkt. Es entsteht dabei ein Unterdruck in der Abgasanlage. Auch wenn der Kamin nicht ganz dicht ist, besteht keine Gefahr, dass Abgase in Wohnr\u00e4ume austreten.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei einem <span class=\"Italic\">Naturzugkessel<\/span> (z.B. Holzofen ohne Gebl\u00e4se) muss der Querschnitt so gew\u00e4hlt werden, dass bei dem durch die Verbrennung gegebenen Abgasmassenstrom der Kaminzug dem gesamten Druckverlust von Luftansaugleitung, Ofen und Abgasanlage entspricht. Bei einem <span class=\"Italic\">Kessel mit Gebl\u00e4se<\/span> wird dieses lediglich dazu benutzt, den Druckverlust des Kessels zu \u00fcberwinden, sodass am Eintritt in die Abgasanlage Atmosph\u00e4rendruck oder leichter Unterdruck herrscht. Der nat\u00fcr\u00adliche Zug muss nur die Druckverluste von Kamin und Rauchrohr \u00fcberwinden.<\/p>\n<p>Bei \u00fcberdimensionierten, gemauerten Kaminen k\u00fchlen sich die Abgase so stark ab, dass der Taupunkt l\u00e4nger dauernd unterschritten wird. Es entsteht saures Kondensat, welches die Kaminwand zerst\u00f6rt und dunkle Flecken an der Kaminaussenwand zur\u00fcckl\u00e4sst. Dieser so genannten <em>Kaminversottung<\/em> kann entgegengewirkt werden durch Einlass trockener Luft am Kaminfuss (Bild 2.43).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_046.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.43 Klappen im Kaminfuss (Nebenluftklappe, Zug\u00adbegrenzer, Explosionsklappe)<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Abgasanlage mit \u00dcberdruck<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei Kondensationskesseln ist die Temperaturdifferenz Abgas &#8211; Aussenluft so gering, dass kein gen\u00fcgender Naturzug entsteht. Der Brennerventilator hat deshalb alle Druckverluste vom Luftansaug bis zur Kaminm\u00fcndung zu \u00fcberwinden. Es entsteht dabei ein \u00dcberdruck in der Abgasanlage. Diese muss daher vollkommen dicht sein.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die haupts\u00e4chlich verwendeten Materialien sind:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Kunststoffrohre (PVDF, PP) haben sich inbesondere bei kleineren kondensierenden Kesseln durchgesetzt.<\/li>\n<li class=\"Item\">Edelstahlrohre weisen eine geringe W\u00e4rmetr\u00e4gheit auf. Sie korrodieren aber im Falle verunreinigter Verbrennungsluft, insbesondere durch Halogenverbindungen, wie sie in Reinigungs- und L\u00f6sungsmitteln vorkommen.<\/li>\n<li class=\"Item\">Kamine aus Keramikprodukten werden oft als ganzes Bauteil eingesetzt, das mehrere Abgasrohre und einen Verbrennungsluftkanal enthalten kann.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Bodytext\">Um die Verbrennungsluft direkt einem Kessel zuzuf\u00fchren, werden Abgasleitungen oft doppelwandig ausgef\u00fchrt. Im Aussenraum str\u00f6mt die Verbrennungsluft. Ein solches <a id=\"_idIndexMarker095\"><\/a><span class=\"Italic\">Luft-Abgas-System<\/span> LAS bewirkt eine zus\u00e4tzliche W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung nach dem Kesselaustritt.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der ben\u00f6tigte Durchmesser einer Abgasleitung<a id=\"_idIndexMarker096\"><\/a> h\u00e4ngt ab von Leitungsl\u00e4nge, Kesselleistung, Abgastemperatur und Brennstoff. Dimensionierung und Ausr\u00fcstung sollten mit dem Kesselhersteller und der Kaminbaufirma abgesprochen werden.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die Funktion der Abgasanlage wird von den Luftstr\u00f6mungen an der M\u00fcndung beeinflusst. Die M\u00fcndung sollte in einer Zone m\u00f6glichst ungest\u00f6rter Luftstr\u00f6mungen liegen. Sie sollte h\u00f6her als der Dachfirst oder benachbarte Hindernisse liegen. Dadurch lassen sich auch Bel\u00e4stigungen durch Abgase meistens vermeiden. Die Mindesth\u00f6he \u00fcber Dach ist vorgeschrieben [BAFU2].<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">2.7.3<\/span> <a id=\"_idIndexMarker097\"><\/a>W\u00e4rmespeicher<\/h2>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Speicherarten<\/span><\/p>\n<p>Je nach Zweck des Speichers muss die W\u00e4rme f\u00fcr sehr verschiedene Zeitdauern gespeichert werden:<\/p>\n<p><em>Pufferspeicher (technischer Speicher)<\/em><br \/>\nKurzfristige Speicherung f\u00fcr eine Dauer von 0,2 bis 2 h. Pufferspeicher werden eingesetzt zur Ver\u00admin\u00adde\u00adrung der Einschalth\u00e4ufigkeit des W\u00e4rmeerzeugers und zur hydraulischen Entkopplung von der W\u00e4r\u00adme\u00adver\u00adtei\u00adlung. Anwendung beispielsweise bei W\u00e4r\u00adme\u00adpum\u00adpen und BHKW.<\/p>\n<p><em>Kurzzeitspeicher<\/em><br \/>\nSpeicherung f\u00fcr eine Dauer von 0,2 bis 2 Tagen. Ein sol\u00adcher Speicher \u00fcbernimmt zu\u00ads\u00e4tz\u00adlich den Ausgleich zwischen W\u00e4rmeangebot und -nachfrage. W\u00e4rme muss nicht gleichzeitig erzeugt und verbraucht wer\u00adden. Anwendung bei Holzkesseln, Solar\u00adspeichern und Brauchwasserspeichern.<\/p>\n<p><em>Langzeitspeicher (Saisonspeicher<\/em><em>)<\/em><br \/>\nSpeicherung w\u00e4hrend Wochen oder Monaten von der warmen zur kalten Jahreszeit. Grosse Heiz\u00adwas\u00adser\u00adspei\u00adcher k\u00f6nnen, zusammen mit einem mo\u00adno\u00adva\u00adlen\u00adten Solarsystem, die Heizperiode \u00fcberbr\u00fccken (Bild 2.29). Auf tie\u00adfe\u00adrem Temperaturniveau ist bei Grossanlagen die Langzeit-Spei\u00adche\u00adrung im Untergrund durchf\u00fchrbar.<\/p>\n<p>W\u00e4rme kann durch Temperaturerh\u00f6hung oder durch Pha\u00adse\u00adn\u00e4n\u00adde\u00adrung gespeichert werden:<\/p>\n<p><em>Sensibelw\u00e4rmespeicher<\/em><br \/>\nSensibelw\u00e4rmespeicher nutzen die sogenannte sen\u00adsi\u00adble oder f\u00fchlbare W\u00e4rme von Speichermedien: Was\u00adser, Magnesit, Steine, Beton, Erde.<\/p>\n<p><em>Latentw\u00e4rmespeicher<\/em><br \/>\nLatentw\u00e4rmespeicher nutzen vor allem die Schmelz\u00ad\u00adw\u00e4r\u00adme von Medien mit Schmelztempera\u00ad\u00adturen von 25 bis 45 \u00b0C. Ein Vergleich von La\u00adtent\u00adspei\u00adcher\u00adme\u00addien wie z.B. Glau\u00adber\u00adsalz mit Wasser zeigt: Bei ei\u00adner Tem\u00adpe\u00adra\u00adtur\u00adspan\u00adne geladen\u2013entladen von 40 K gen\u00fcgen etwa 40 % des Volumens von Wasser. F\u00fcr viele Zwecke sind trotzdem die Kosten relativ hoch, und die In\u00adte\u00adgra\u00adti\u00adon ins System ist schwieriger. Eis\u00adspei\u00adcher mit Schmelztem\u00adpe\u00adra\u00adtur 0 \u00b0C werden in der K\u00e4ltetechnik sowie auch als W\u00e4rmequelle f\u00fcr W\u00e4rmepumpen ver\u00adwen\u00addet.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Grunds\u00e4tzliches zu Sen\u00adsi\u00adbel\u00adw\u00e4r\u00adme\u00adspei\u00adchern<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext ParaOverride-17\">Die W\u00e4rmekapazit\u00e4t<a id=\"_idIndexMarker102\"><\/a> <span class=\"Italic\">C<\/span> eines Speichers ist die not\u00adwen\u00addi\u00adge Energie, um diesen um 1 K zu er\u00adw\u00e4r\u00admen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-23-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">C<\/span> W\u00e4rmekapazit\u00e4t des Speichers in kJ\/K<br \/>\n<span class=\"Italic\">m<\/span> Masse des Speichermediums in kg<br \/>\n<span class=\"Italic\">c<\/span> spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t des Speichermediums, Bild 2.44<\/p>\n<table id=\"table005\" class=\"TableStyle TableOverride-1\" style=\"height: 425px;\" width=\"600\">\n<colgroup>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-14\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-15\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-16\" \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-7\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Head CellStyle_Head\">\n<p class=\"Table_Head\" lang=\"fr-FR\">Stoff<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Head CellStyle_Head\">\n<p class=\"Table_Head\" lang=\"fr-FR\"><span class=\"Bold-Italic\">c<\/span> [kJ\/kgK]<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Head CellStyle_Head\">\n<p class=\"Table_Head\" lang=\"fr-FR\"><span class=\"Bold-Italic\" style=\"font-family: minion pro;\">\u03c1 \u00b7 <\/span><span class=\"Bold-Italic\">c<\/span> [kJ\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">3<\/span>K]<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Wasser<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">4,19<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">4190<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Nat\u00fcrliche Steine<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,8 bis 0,9<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2100 bis 2500 *<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Erde naturfeucht<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,9<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1600<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Stahlbeton<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1,1<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2600<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Stahl<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,5<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">3900<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">Kupfer<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,4<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">3500<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">PVC<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1,0<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1350<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body\" colspan=\"3\">\n<p class=\"Table_Foot\">* ohne L\u00fcckenvolumen<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"Table_Caption\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.44 Spezifische und volumetrische W\u00e4rmekapazit\u00e4t von Speichermedien<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der nutzbare W<span class=\"Italic\">\u00e4r\u00admein\u00adhalt Q e<\/span>i\u00adnes Spei\u00adchers ist gleich der zu\u00adzu\u00adf\u00fch\u00adren\u00adden W\u00e4rme, um die\u00adsen von der mi\u00adni\u00adma\u00adlen Betriebstemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-8\">min <\/span>auf die Temperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span> zu brin\u00adgen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-24-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die momentane Verlustleistung ist proportional zur Temperaturdifferenz <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span> \u2013 <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span>, wobei <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span> die Umgebungstemperatur ist. Die <span class=\"Italic\">Zeitkonstante<\/span><a id=\"_idIndexMarker103\"><\/a> beschreibt die Abk\u00fchlung des Spei\u00adchers aufgrund der Verluste, ohne Entzug von Nutzw\u00e4rme.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-25-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">\u03c4<\/span> Zeitkonstante in s<br \/>\n<span class=\"Italic\">C<\/span> W\u00e4rmekapazit\u00e4t des Speichers in J\/K<br \/>\n<span class=\"Italic\">f<\/span> Faktor f\u00fcr <a id=\"_idIndexMarker104\"><\/a>W\u00e4rmebr\u00fccken: 1,2 bis 1,5 (gut ged\u00e4mmt)<br \/>\n<span class=\"Italic\">U<\/span> W\u00e4rmedurchgangskoeffizient der D\u00e4mmung in W\/m<span class=\"Superscript CharOverride-8\">2<\/span>K<br \/>\n<span class=\"Italic\">A<\/span> Fl\u00e4che (Mittel von innen und aussen) in m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">In Bild 2.45 ist das Exponentialgesetz dargestellt, nach welchem die Speichertemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span> aufgrund der Verluste im Lauf der Zeit ab\u00adnimmt. Die Tan\u00adgen\u00adte der Ausk\u00fchlkurve im Start\u00adpunkt schnei\u00addet die Zeitach\u00adse im Punkt <span class=\"Italic\">t<\/span> = <span class=\"Italic\">\u03c4<\/span>.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Das Dia\u00adgramm kann benutzt werden, um die Ver\u00adlust\u00adlei\u00adstung eines Spei\u00adchers auf einfache Weise ex\u00adpe\u00adri\u00admen\u00adtell zu be\u00adstim\u00admen, indem man W\u00e4rmezu- und -abfuhr un\u00adter\u00adbin\u00addet und zu einem sp\u00e4teren Zeit\u00adpunkt die noch vor\u00adhan\u00adde\u00adne Speichertemperatur misst.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der <span class=\"Italic\">Speicherwirkungsgrad<\/span><a id=\"_idIndexMarker105\"><\/a> gibt an, welcher Anteil des anf\u00e4nglich nutzbaren W\u00e4rmeinhalts <span class=\"Italic\">Q<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">0<\/span>, nach einer Periode ohne W\u00e4rmeentzug, an das Heiz\u00adsy\u00adstem abgegeben werden kann:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-26-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">Q<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">0<\/span> nutzbarer W\u00e4rmeinhalt am Anfang in kJ<br \/>\n<span class=\"Italic\">Q<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">V<\/span> W\u00e4rmeverlust in kJ<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03b8<\/span> Speichertemperatur in \u00b0C<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">0<\/span> Anfangstemperatur in \u00b0C<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">min<\/span> Mindestbetriebstemperatur in \u00b0C<\/p>\n<p class=\"Title-3\" lang=\"de-CH\"><span class=\"Italic\">Beispiel:<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Im Speicher einer Holzheizung soll die W\u00e4rme mit einem Speicherwirkungsgrad von 90 % w\u00e4hrend 12 h gespeichert werden.<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item ParaOverride-15\">Anfangstemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">o<\/span> = 90 \u00b0C<\/li>\n<li class=\"Item ParaOverride-15\">Min. Betriebstemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">min<\/span> = 50 \u00b0C<\/li>\n<li class=\"Item ParaOverride-15\">Umgebungstemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u <\/span>= 10 \u00b0C<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Bodytext\">Wie gross muss die Zeitkonstante sein?<\/p>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">L\u00f6sung:<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Am Ende der Zeitperiode ohne W\u00e4rmeentnahme gilt:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-27-neu.png\" alt=\"\" \/><br \/>\n<img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-28-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Gem\u00e4ss Bild 2.45 ist diese Temperatur bei t = 0,05 \u00b7 \u03c4 erreicht. Es ist also eine Zeitkonstante \u03c4 = 12 h \/ 0,05 = 240 h zu for\u00addern (mehr als vie\u00adle aus\u00adge\u00adf\u00fchr\u00adte Spei\u00adcher auf\u00adwei\u00adsen!).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_049.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-3\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.45 Ausku\u0308hlung eines hydraulisch abgekoppelten Speichers bei konstanter Umgebungstemperatur <span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span><\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Wasserspeicher<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die hervorragenden Eigenschaften des Wassers ma\u00adchen dieses zum h\u00e4ufigsten Speichermedium. Die Spei\u00adcher\u00adver\u00adlu\u00adste ausgef\u00fchrter Speicher sind infolge von W\u00e4rmebr\u00fccken wesentlich gr\u00f6sser als die Verluste durch die Isolation allein (bis 5fach). Ein schlecht isoliertes Rohr l\u00f6st geradezu einen kalten Wasserfall aus (Bild 2.46):<br \/>\nIm oberen Teil des Rohr\u00adquer\u00adschnitts str\u00f6mt warmes Wasser vom Speicher weg und k\u00fchlt ab. Im unteren Teil erfolgt die kalte R\u00fcckstr\u00f6mung. Dieser Vorgang wird als <a id=\"_idIndexMarker106\"><\/a><span class=\"Italic\">Gegenstromzirkulation<\/span> bezeichnet.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">F\u00fcr eine optimale Speicherfunktion ist auch die Schich\u00adtung wichtig. Kaltes und warmes Wasser sollen sich m\u00f6glichst wenig vermischen. So kann dem vollen Speicher ein grosser Teil seines Volumens bei kon\u00adstan\u00adter Temperatur entnommen werden. Die Schich\u00adtung wird durch ung\u00fcnstige Speichergeometrie, Str\u00f6\u00admun\u00adgen, W\u00e4rme\u00fcbertrager und in geringem Mass durch reine W\u00e4rmeleitung beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_050.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-3\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.46 Versuchsanordnung zum Wasserfalleffekt<a id=\"_idIndexMarker107\"><\/a><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei Konzeption und Installation von Wasserspeichern ist betreffend <span class=\"Italic\">Schichtung <\/span>zu beachten (Bild 2.47):<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">G\u00fcnstig ist eine schlanke Form H\/D &gt; 2 (1).<\/li>\n<li class=\"Item\">Eine Eintrittsgeschwindigkeit \u00fcber 0,2 m\/s zerst\u00f6rt die Schichtung: gen\u00fcgend langes, er\u00adwei\u00adter\u00adtes Eintrittsrohr (2a) oder Prallplatte, Lochblech (2b).<\/li>\n<li class=\"Item\">W\u00e4rme\u00fcbertrager verursachen freie Konvektion und Durchmischung. W\u00e4rmezufuhr mischt oberhalb des \u00dcbertragers (3a), W\u00e4rmeabfuhr unterhalb (3b).<\/li>\n<li class=\"Item\">Die Stutzen sind m\u00f6glichst schichtungsgerecht an\u00adzu\u00adbrin\u00adgen (Beispiel Bild 2.28).<\/li>\n<li class=\"Item\">Oft ergibt sich zuunterst im Speicher ein nicht be\u00adheiz\u00adba\u00adres Totvolumen<a id=\"_idIndexMarker108\"><\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_051.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-8\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.47 Speicherkonzeption und -installation<\/p>\n<h2><\/h2>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">Betreffend <span class=\"Italic\">Verluste<\/span> ist zu beachten:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Gegenstromzirkulation durch Siphons (S\u00e4cke) un\u00adter\u00adbin\u00adden, Armaturen ausserhalb Bereich Gegenstrom\u00adzir\u00adku\u00adla\u00adti\u00adon (4a). Unvermeidbare Anschl\u00fcsse nach oben m\u00f6glichst nahe horizontal wegf\u00fchren, Armaturen m\u00f6g\u00adlichst weit weg (4b).<\/li>\n<li class=\"Item\">L\u00fcckenlose Isolation, auch unten (5a), bei Anschl\u00fcssen (5b) und Flanschen (5c) (Service!). Isolation satt an Ober\u00adfl\u00e4\u00adche, sonst Luftzirkulationen (5d).<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Speicherladung<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\"><span class=\"Italic\">Stufenladung:<\/span> Die W\u00e4rmepumpe Bild 2.23 heizt das vom Pufferspeicher kommende Wasser entsprechend der W\u00e4rmeerzeugerleistung um wenige Kelvin auf. Das Vorlaufwasser fliesst oben in den Speicher. Sobald das Wasser mit dieser Temperatur bis nach unten vorger\u00fcckt ist, folgt theoretisch die n\u00e4chste Temperatur-\u00abStufe\u00bb. In solchen Schaltungen ist jedoch der Durchfluss oft so gross, dass der Speicher durchmischt wird. Es herrscht dann im ganzen Speicher praktisch die R\u00fccklauftemperatur zum W\u00e4rmeerzeuger.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\"><span class=\"Italic\">Schichtladung:<\/span> Mit der Schaltung Bild 2.48 l\u00e4sst sich der ganze Speicher auf die gew\u00fcnschte Solltemperatur laden. Je nachdem, ob der Temperaturf\u00fchler am R\u00fccklauf oder am Vorlauf des W\u00e4rmeerzeugers montiert ist, handelt es sich um eine R\u00fccklauftemperatur-Hochhaltung oder eine Austrittstemperatur-Regelung. Die Wirkung ist \u00e4hnlich, die Austrittstemperatur ist aber schwieriger zu regeln. Der obere Speicherthermostat gibt den Einschalt-, der untere den Ausschaltbefehl.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_052.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-8\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.48 Speicher mit Schichtladung<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Speicherdimensionierung<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Ist das Speichervolumen zu klein, entstehen be\u00adtrieb\u00ad\u00adli\u00adche Nachteile, ist es zu gross, ergeben sich h\u00f6here Verluste und Kosten.<\/p>\n<p><em>Beispiel:<\/em><br \/>\nHolzheizung f\u00fcr einen Leistungsbedarf von 25 kW mit einem 50 kW-Holzkessel. Brenndauer 4 h. Vor\u00adlauf\u00adtem\u00adpe\u00adra\u00adtur zu Heizfl\u00e4chen 50 \u00b0C.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">L\u00f6sung:<br \/>\nNutzbare Energie einer Kesself\u00fcllung:<br \/>\n4 h \u00b7 50 kW = 200 kWh<br \/>\nW\u00e4hrend der Brennzeit wird direkt verbraucht:<br \/>\n4 h \u00b7 25 kW = 100 kWh<br \/>\nZu speichernde Energie somit:<br \/>\n200 kWh \u2013 100 kWh = 100 kWh = 360000 kJ<br \/>\nDer Speicher kann bis etwa 90 \u00b0C aufgeheizt wer\u00adden, er ist also erw\u00e4rmbar um 90 \u00b0C \u2013 50 \u00b0C = 40 K<br \/>\nDamit ergibt sich die notwendige Wassermasse<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-29-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Mit einem Durchmesser von 1,1 m erh\u00e4lt man eine mittlere H\u00f6he von 2,25 m. Mit diesem Speicher darf der Kessel bei Auslegungsbedingungen ganz ge\u00adf\u00fcllt werden.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">2.7.4<\/span> Sicherheitseinrichtungen<\/h2>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Sicherheitsphilosophie<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">F\u00fcr den gr\u00f6ssten anzunehmenden Unfall (GAU) wer\u00adden mindestens zwei voneinander unabh\u00e4ngige Mass\u00adnah\u00admen getroffen, von denen jede gen\u00fcgt, den Unfall zu verhindern. Dies gew\u00e4hrleistet die Sicherheit auch dann noch, wenn eine Sicherheitseinrichtung versagen sollte. Sicherheits\u00adeinrichtungen m\u00fcssen periodisch auf Funktionsf\u00e4higkeit hin gepr\u00fcft werden.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">\u00dcbertemperatur und \u00dcberdruck im Kessel<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">\u00dcbertemperatur und \u00dcberdruck k\u00f6nnen einen GAU durch Kes\u00adse\u00adlexplo\u00adsi\u00adon ver\u00adur\u00adsa\u00adchen. Des\u00adhalb wird die \u00d6lfeuerung<a id=\"_idIndexMarker109\"><\/a> bei \u00dcberschreiten der zu\u00adl\u00e4s\u00adsi\u00adgen Betrieb\u00ads\u00adtem\u00adpe\u00adra\u00adtur durch den Re\u00adgu\u00adlier- und, bei dessen Ver\u00adsa\u00adgen, durch den Sicherheitsthermostaten un\u00adter\u00adbro\u00adchen. Beim Fest\u00adstoff\u00adkes\u00adsel kann die Ver\u00adbren\u00adnung nicht gen\u00fcgend rasch gestoppt wer\u00adden, sodass eine Notk\u00fchlfunktion n\u00f6tig ist. Dies ist ent\u00adwe\u00adder eine <span class=\"Italic\">ther\u00admi\u00adsche Ab\u00adlauf\u00adsi\u00adche\u00adrung<\/span> (Not\u00adk\u00fchlsy\u00adstem mit Kalt\u00adwas\u00adser ohne Hilf\u00adsener\u00adgie) oder eine Not\u00adk\u00fch\u00adlung durch ein offenes Ex\u00adpan\u00adsi\u00adons\u00adge\u00adf\u00e4ss<a id=\"_idIndexMarker110\"><\/a>. Zus\u00e4tzlich wird bei Dampf\u00adbil\u00addung abgeblasen, ent\u00adwe\u00adder mittels Si\u00adcher\u00adheits\u00adven\u00adtil oder \u00fcber das offene Ex\u00adpan\u00adsi\u00adons\u00adge\u00adf\u00e4ss. Wegen des Ein\u00adfrier-Risikos ist es auch bei of\u00adfe\u00adnen Gef\u00e4ssen ratsam, am Kessel ein Si\u00adcher\u00adheits\u00adven\u00adtil anzubringen.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Ausdehnung des Wassers<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bild 2.49 zeigt, dass die Dichte beispielsweise zwi\u00adschen 10 und 90 \u00b0C um rund 4% abnimmt, d.h., das Wasser, das ins Ausdehnungsgef\u00e4ss<a id=\"_idIndexMarker111\"><\/a> verdr\u00e4ngt wird (Nutz\u00advo\u00adlu\u00admen <span class=\"Italic\">V<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-8\">N<\/span> des Ausdehnungsgef\u00e4sses), ist 4% des Anlagevolumens.<\/p>\n<table id=\"table006\" class=\"TableStyle TableOverride-1\">\n<colgroup>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-17\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-18\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-13\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-19\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-19\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-19\" \/>\n<col class=\"_idGenTableRowColumn-20\" \/> <\/colgroup>\n<tbody>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-8\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><span class=\"Italic\">\u03b8<\/span><\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">\u00b0C<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">10<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">30<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">50<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">70<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">100<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">130<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-7\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><em><span style=\"font-family: minion pro;\">\u03c1<\/span><\/em><\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">kg\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">3<\/span><\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1000<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">996<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">988<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">978<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">958<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">935<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"TableStyle _idGenTableRowColumn-7\">\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\"><span class=\"Italic\">p<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">s<\/span><\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">bar<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,012<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,042<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,12<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">0,31<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">1,01<\/p>\n<\/td>\n<td class=\"TableStyle CellStyle_Body CellStyle_Body\">\n<p class=\"Table_Body\">2,7<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"Table_Caption ParaOverride-3\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.49 Dichte und S\u00e4t\u00adti\u00adgungs\u00addruck (absolut) von Was\u00adser<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Offenes Ausdehnungsgef\u00e4ss<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei Feststoffkesseln \u00fcber 80 kW ist nach [SWKI 93-1] ein offenes Gef\u00e4ss einzubauen (Bild 2.50). Im Fall einer Kes\u00adse\u00adl\u00fcb\u00ader\u00adhit\u00adzung schiesst der Dampf durch den Sicherheitsvorlauf SV ungedrosselt oben ins Gef\u00e4ss hin\u00adein. Dort kondensiert er teilweise. Der restliche Dampf entweicht durch die \u00dcberlaufleitung (8). Durch den Sicherheitsr\u00fccklauf SR str\u00f6mt Wasser in den Kes\u00adsel hinunter und k\u00fchlt diesen. Das Ge\u00adf\u00e4s\u00adsvo\u00adlu\u00admen ent\u00adspricht zweckm\u00e4ssigerweise etwa dem dop\u00adpel\u00adten Ausdehnungsvolumen <span class=\"Italic\">V<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">N<\/span>. Auf diese Wei\u00adse l\u00e4sst sich bei der kalten F\u00fcllung eine Reserve von etwa <span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">1<\/span>\/<span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">3<\/span> des Ge\u00adf\u00e4s\u00adsvo\u00adlu\u00admens schaffen. Andererseits soll\u00adte bei Ma\u00adxi\u00admaltem\u00adpe\u00adra\u00adtur das Wasser nicht bis in die \u00dcber\u00adlauf\u00adlei\u00adtung hinaufsteigen (Einfriergefahr). Das F\u00fcllniveau wird deshalb kontrolliert (Hahn 5). Mit der Zir\u00adku\u00adla\u00adti\u00adons\u00adlei\u00adtung (6) soll das Ein\u00adfrie\u00adren des Gef\u00e4sses ver\u00adhin\u00addert werden. Zwecks ge\u00adrin\u00adger Sau\u00ader\u00adstof\u00adf\u00adauf\u00adnah\u00adme (Korrosion<a id=\"_idIndexMarker112\"><\/a>) wird die Zir\u00adku\u00adla\u00adti\u00adons\u00adlei\u00adtung nicht direkt ins Ge\u00adf\u00e4ss gef\u00fchrt. Aus dem\u00adsel\u00adben Grund sind lie\u00adgen\u00adde Gef\u00e4sse m\u00f6glichst zu vermeiden.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_054.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-6\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.50 Anlage mit offenem Ausdehnungsgef\u00e4ss [SWKI 93-1]<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Druck-Ausdehnungsgef\u00e4ss<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Druck-Ausdehnungsgef\u00e4sse sind, zusammen mit einem Sicherheitsventil<a id=\"_idIndexMarker113\"><\/a>, f\u00fcr alle W\u00e4rmeerzeuger sinn\u00advoll. Bei Feststoffkesseln ist zus\u00e4tzlich eine thermische Ablaufsicherung<a id=\"_idIndexMarker114\"><\/a> erforderlich. Das Gaspolster wird durch eine Membran vom Wasser getrennt (Bild 2.51). Wenn in der R\u00fccklaufleitung, an die das Ex\u00adpan\u00adsi\u00adons\u00adge\u00adf\u00e4ss angeschlossen ist, eine Temperatur \u00fcber etwa 50 \u00b0C erreicht wird, dann sollte, zwecks l\u00e4ngerer Lebensdauer der Membran, ein unisoliertes Vor\u00adschalt\u00adge\u00adf\u00e4ss (5) eingebaut werden. Vor dem Einbau f\u00fcllt das Gas das gesamte Gef\u00e4ssvolumen <span class=\"Italic\">V<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-8\">G<\/span> aus (Gas\u00addruck = eingestellter Vordruck). Der Vordruck soll\u00adte so ge\u00adw\u00e4hlt werden, dass im h\u00f6chsten Punkt der Anlage im\u00admer ein \u00dcberdruck besteht (etwa 0,3 bar). Bei grossen An\u00adla\u00adgen wird zur Volumen-Einsparung beim Druckan\u00adstieg Luft abgeblasen und bei der Druckab\u00adsen\u00adkung mit ei\u00adnem Kompressor wieder nach\u00adge\u00adspeist.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_055.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-12\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.51 Anlage mit Druck-Expansionsgef\u00e4ss [SWKI 93-1]<\/p>\n<h2><\/h2>\n<p><em>Beispiel:<\/em><br \/>\nEine Feststoff-Anlage mit einem Volumen von 1000 l soll mit einem Gef\u00e4ss mit einem Gesamtvolumen <span class=\"Italic\">V<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">G<\/span> = 100 l und einem Vor(\u00fcber)druck von <span class=\"Italic\">p<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">e1<\/span> = 1,5 bar aus\u00adge\u00adr\u00fc\u00adstet werden. Gen\u00fcgt das Gef\u00e4ss\u00advolumen?<\/p>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">L\u00f6sung: Bereich 10 bis 90 \u00b0C: <span class=\"Italic\">V<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">N<\/span> = 40 l. Vordruck (absolut) <span class=\"Italic\">p<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">1<\/span> = 1,5 + 1 = 2,5 bar. Gem\u00e4ss Gas\u00adglei\u00adchung ist der Gasdruck bei warmer Anlage (Gas bleibt kalt)<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/eq_2-30-neu.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Gas\u00fcberdruck <span class=\"Italic\">p<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">e2<\/span> = 4,2 \u2013 1 = 3,2 bar liegt \u00fcber dem An\u00adsprech(\u00fcber)druck des Sicherheitsventils von 3 bar. Gr\u00f6sseres Gef\u00e4ss w\u00e4hlen!<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">2.7.5<\/span> <a id=\"_idIndexMarker115\"><\/a>Wasseraufbereitung<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Die Entwicklung der Geb\u00e4udetechnik hat zu erh\u00f6hten Anforderungen an die Wasserqualit\u00e4t gef\u00fchrt.<\/p>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Vermeidung der Steinbildung<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Kalkausscheidungen vermindern den W\u00e4rmedurchgang von W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4chen, verstopfen feine Kan\u00e4le und beeintr\u00e4chtigen Regelventile und Pumpen. Zur Vermeidung von Steinbildung k\u00f6nnen mit einer <span class=\"Italic\">Enth\u00e4rtung<\/span> die Calcium- und Magnesiumionen dauerhaft aus dem System entfernt werden. Mittels des Ionenaustauschverfahrens k\u00f6nnen diese durch Natriumionen aus Kochsalz NaCl ersetzt werden. Der Ionenaustausch reduziert die H\u00e4rte, nicht aber den Salzgehalt. Enth\u00e4rtetes Wasser f\u00fcr Trinkwasserzwecke mit der folgenden maximalen Gesamth\u00e4rte gen\u00fcgt oft auch zur Vermeidung der Steinbildung:<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">1 mmol\/l (Millimol Erdalkaliionen pro Liter)<br \/>\n= 10 \u00b0fH (Grad \u00abfranz\u00f6sische\u00bb H\u00e4rte)<br \/>\n= 5,6 \u00b0dH (Grad \u00abdeutsche\u00bb H\u00e4rte).<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Vermeidung wasserseitiger <\/span><a id=\"_idIndexMarker116\"><\/a><span class=\"Title_Number\">Korrosion<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">F\u00fcr die Korrosion ist die elektrische Leitf\u00e4higkeit (Mass f\u00fcr den Salzgehalt) und der gel\u00f6ste Sauerstoff von Bedeutung (Bild 2.52). Die Korrosionsgefahr ist umso geringer, je kleiner <span class=\"Italic\">Sauerstoff- und Salzgehalt<\/span> sind. Die Leitf\u00e4higkeit \u00absalzhaltig\u00bb ist mit einer Enth\u00e4rtung erreichbar, hingegen ist der geforderte, zugeh\u00f6rige Sauerstoffgehalt nur sehr schwer erreichbar. Die Leitf\u00e4higkeit \u00absalzarm\u00bb ist mir einer blossen Enth\u00e4rtung nicht erreichbar. Das Umlaufwasser sollte, nach etwa zwei Monaten Betrieb, leicht alkalisch sein.<\/p>\n<p class=\"Title-3 ParaOverride-8\" lang=\"de-CH\">Hinweise:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Innen verzinkte Rohre sind f\u00fcr Heizungsinstallationen nicht geeignet.<\/li>\n<li class=\"Item\">Um galvanische Korrosion zu verhindern, ist der direkte Kontakt von Metallen zu vermeiden, welche einen grossen Abstand in der elektrochemischen Spannungsreihe aufweisen (z.B. Al \u2013 Cu).<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_02_NEU-web-resources\/image\/M_1_002_056.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption\" lang=\"fr-FR\">Bild 2.52 Korrosion abh\u00e4ngig von Sauerstoffgehalt und Leitf\u00e4higkeit, empfohlene Eigenschaften gem\u00e4ss grauer Fl\u00e4che [VDI 2035]<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Demineralisierung<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Mit einer <a id=\"_idIndexMarker117\"><\/a>Vollentsalzung werden s\u00e4mtliche gel\u00f6sten Mineralien entfernt. Damit werden eine \u00e4usserst geringe Leitf\u00e4higkeit gem\u00e4ss \u00absalzarm\u00bb und eine H\u00e4rte unter 0,1 mmol\/l erreicht. Entsprechende Patronen oder F\u00fcllstationen sind recht einfach einsetzbar, m\u00fcssen aber gewartet werden.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Wasseraufbereitung in der Praxis<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die Hersteller schreiben die erforderliche Wasserqualit\u00e4t vor, wobei sie sich in der Regel an den Richtlinien orientieren [SWKI BT102, VDI 2035, \u00d6NORM H5195]. Die qualitativen Aussagen dieser Richtlinien sind \u00e4hnlich, in den Feinheiten sind Unterschiede auszumachen. Angesichts der Schwierigkeiten, die Anforderungen auf anderem Weg zu erf\u00fcllen, schreibt die SWKI-Richtlinie die Vollentsalzung sowohl f\u00fcr das F\u00fcll- wie das Erg\u00e4nzungswasser vor. Bei der Inbetriebnahme einer Anlage sollte eine Wasseranalyse des F\u00fcllwassers durchgef\u00fchrt werden (bei gr\u00f6sseren Anlagen immer). Diese ist Voraussetzung f\u00fcr die Gew\u00e4hrleistung des Herstellers. Periodische Nachkontrollen sind ratsam oder obligatorisch, da sich die Wasserqualit\u00e4t im Lauf der Zeit ver\u00e4ndern kann.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Wird ausschliesslich demineralisiertes Wasser verwendet, so lassen sich zweifellos Steinbildung und Korrosion vermeiden. Es bleibt offen, ob damit in allen F\u00e4llen Schadenpotenzial und Aufwand zweckm\u00e4ssig gegeneinander abgewogen sind.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>2.7.1 Heizraum Die Gr\u00f6sse des Heizraums sollte eine zweckm\u00e4ssige Installation und Wartung des W\u00e4rmeerzeugers, des Wassererw\u00e4rmers und der gesamten Peripherie erm\u00f6glichen (Bild 2.42). Angaben zum Volumen von Brennstoff\u00adlagern sind in [SIA 384\/1] zu finden. Im Weiteren ist auch an kommende Entwicklungen mit meistens gr\u00f6sserem Raumbedarf zu denken. 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