Eine Frischwasserstation
(FriWa/FWS) wird zur Erwärmung von Trinkwasser
eingesetzt. Sie besteht aus einem Plattenwärmetauscher
(oder Rohrwärmetauscher), einer Regelung und einer Entladepumpe.
Neuerdings werden auch Pufferspeicher mit innenliegendem Rohrwärmetauscher
(z.B. Wärmetauscher aus Kupferrippenrohr oder Edelstahlrohr)
als Frischwasserstation bezeichnet. Diese werden häufig auch
Hygienespeicher genannt, was den Begriff aber nicht exakt trifft. |
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Quelle:Sonne
heizt Solar & Energietechnik GmbH + Consolar GmbH |
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Diese Art der Trinkwassererwärmung
soll ein längeres speichern von größeren Mengen
erwärmten Wassers vermeiden. Hintergrund ist, dass frisches
und hygienisch einwandfreies Warmwasser an den Zapfstellen ankommen
soll. Letztendlich ist aber die Temperatur, die Güte der
Trinkwasserinstallation und Wartung der Anlage ausschlagebend
für dieses Ziel. |
| Die FriWa wird für eine zentrale oder
dezentrale Trinkwassererwärmung eingesetzt, wenn ... |
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... kein Platz
für einen Trinkwasserspeicher vorhanden ist (z. B. in
einer Wohnung).
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... eine Trinkwasserspeichertemperatur
zu niedrig ist, z. B. bei dem Einsatz einer Wärmepumpe.
In diesem Fall ist eine direkte Beheizung durch die WP zu
empfehlen.
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... eine Pufferspeichertemperatur
zu hoch ist, z. B. in Anlagen mit thermischer Solaranlage.
Hier kann über eine externe FriWa die Zapftemperatur
zentral auf Verbrühschutztemperatur (< 45 °C)
eingestellt werden. Ein Kalkausfall (< 55 °C) auf der
Trinkwasserseite kann ausgeschlossen werden.
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... eine bessere
Effizienz bei einer Solaranlage erreicht werden soll, da niedrige
Rücklauftemperaturen aus der FRIWA den Puffer
besser kühlen können und somit kühlere Rücklauftemperaturen
im Solarkreis erzielt werden. Dies ist aber nur bei kleineren
Anlagen und bei hohem Wasserverbrauch gegeben.
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... die beste
und höchste Nutzbarkeit beim Entladen eines Pufferspeichers,
sowie der Erhalt
der Schichtung erreicht werden soll. Dazu ist aber
einer elektronsichen Regelung notwendig.
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... erwärmtes
Trinkwasser nicht gespeichert werden soll, z. B. wegen Kalkausfall
und/oder Legionellengefahr (Kalkausfall wird bei FRIWA´s
nur verhindert, wenn einer Vormischung des heißen Pufferwassers
eingebaut ist; viele Stationen haben diese Einrichtung nicht.
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| Die Wärme kommt entweder aus einem Wärmeerzeuger
(Platten-Wärmetauscher) oder einem Pufferspeicher
mit innenliegendem Rohr-Wärmetauscher. |
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Quelle:
Wagner & Co Solartechnik GmbH |
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Die Systeme
besitzen einen Plattenwärmetauscher aus
Edelstahl mit dem Trinkwasser erwärmt
wird. Heizwasser aus einem Wärmeerzeuger, so
z. B. einem Pufferspeicher, wird dabei im Gegenstromprinzip
zum Kaltwasser durch den Wärmetauscher mittels
einer Ladepumpe gepumpt. Viele der gängigen Stationen
sind in der Regel mit einem Strömungsschalter
im Kaltwasserzulauf ausgestattet, der bei einem Zapfvorgang
(Spülbecken,Dusche, Bad) das Signal für
den Pumpenstart und den Pumpenstopp der Heizwasserpumpe
gibt. Also wird nur Wasser erwärmt, wenn es gebraucht
wird (Hygiene).
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Die Regelung
der FriWa arbeitet bedarfsabhängig. Nur wenn
warmes Wasser gezapft wird, schaltet die Ladepumpe
ein. Dabei wird die Temperatur über die Drehzahl
der Ladepumpe geregelt. Dabei sitzt ein Temperatursensor
am Warmwasseraustritt des PWT's. Wenn die FRIWA
eine elektronsiche Regelung besitzt, generiert diese
durch eine Drehzahlregelung (von 0 bis 100 %) der
Ladepumpe eine gleichbleibende
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Warmwassertemperatur,
sodass nur soviel Energie aus dem Pufferspeicher geholt
wird, wie im Moment gerade benötigt wird. Die Leistung
des PWT muss fachgerecht ausgelegt werden. Die Warmwasserinstallation
kann wie bei anderen Erwärmungsarten ausgeführt
werden. Natürlich ist auch eine Zirkulation möglich. |
Wenn
ein Pufferspeicher eingebunden ist, dann
muss bei der Entnahme der Wärme auf die Temperaturschichtung
im Speicher geachtet werden. Dies kann i.d.R nur über
eine elektronische Drehzahlregelung gewährleistet werden.,
da es sonst zu einer Durchmischung des Pufferspeichers und
zu einer Zerstörung der Schichtung kommt. Es gibt auch
Stationen, die dieses Problem mit einer hydraulischen Regelung
lösen (z. B. Danfoss). |
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Schaltschema
- FriWa |
| Quelle:
Meibes System-Technik GmbH |
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Quelle:
BBT Thermotechnik GmbH- Buderus |
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Es besteht
auch die Möglichkeit, das Trinkwasser in einem
Rohrwärmetauscher direkt im
Pufferspeicher zu erwärmen. |
Bei diesem
System strömt das kalte Wasser durch ein Wellrohr
(Edelstahl) oder ein Rippenrohr (Kupfer)
im oberen Bereich des Puffers. Durch die entstehenden
Turbulenzen ist ein guter Wärmeübergang
möglich und eine Kalkablagerung wird weitgehend
verhindert. Derartige Anlagen kommen ohne zusätzliche
Ladepumpe aus. Eine Regelung der Warmwassertemperatur
wird durch ein 3-Wege-Ventil durchgeführt. |
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Schema-Kombispeicher |
Quelle:
BBT Thermotechnik GmbH- Buderus |
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Rippenrohr
- Solar - Schichtenspeicher |
Entladung
mit Wärmetauscher |
| Quelle:Sonne
heizt Solar & Energietechnik GmbH + Consolar GmbH |
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Quelle:Sonne
heizt Solar & Energietechnik GmbH + Consolar GmbH |
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Frischwasserstation |
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Das steckerfertig
montierte Frischwassermodul kommt
ohne Elektronik aus und besteht aus einem
"Zweizug-Wärmetauscher",
voreinstellbarer Vormischung (50 - 70 °C) durch
ein Thermoventil, Umwälzpumpe
und Strömungsschalter. |
| Eine
Temperaturbegrenzung im Puffervorlauf
beugt einer schnellen Verkalkung vor. Außerdem
wird auch bei geringer Zapfmenge eine niedrige
Pufferrücklauftemperatur erreicht,
wodurch der Puffer optimal genutzt werden kann. |
| Leistungsdaten: |
19 bis 28
Liter/min. bei +53 °C aus dem Puffer |
32 bis 45
Liter/min. bei +70 °C aus dem Puffer |
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Beispiel
einiger Stationen unterschiedlicher Größe und
Ausführung |
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Quelle:Sonne
heizt Solar & Energietechnik GmbH |
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