Forum: Wasser-Zentralspeicher speichern die für eine Wohnung oder ein Haus erforderliche Wärme eines Heizungstages an einem Ort. Als Speichermedium dient normales Wasser in sehr gut gedämmten Behältern. Wasser besitzt eine hohe Wärmespeicherkapazität≡Wärmespeicherkapazität≡
(auch Wärmespeicherzahl, Wärmekapazität); Die spezifische Wärmekapazität (c) ist eine Stoffkonstante und gibt die Wärmemenge in J (Joule) an, die benötigt wird, um einen Stoff von 1 kg um ein Grad Kelvin zu erwärmen. Die Maßeinheit ist J/kgK. Stoffe bzw. Konstruktionen können Wärme speichern. Die einspeicherbare Energiemenge ist abhängig von ihrer Struktur und Dichte. Die Höhe der Wärmespeicherkapazität zeigt, wie lange es dauert, bis sich ein Bauteil erwärmt oder abgekühlt hat. Bedeutung hat die Wärmespeicherkapazität bei allen Speicherfragen (Warmwasserspeicher, Heizungswärmespeicher) aber auch bei der Frage wie man ein möglichst gleichbleibendes Inneraumklima sichert (Dachausbauten, sommerlicher Wärmeschutz usw.). Ein Stoff mit einer hohen Rohdichte und gleichfalls hoher spezifischer Wärmekapazität nimmt die eingetretene Wärmemenge auf und erreicht damit eine hohe Wärmespeicherung. Er bewirkt so die zeitliche Verschiebung (Phasenverschiebung) des Wärmedurchgangs in das Gebäudeinnere., kann allerdings nur auf eine Temperatur bis 100 °C aufgeheizt werden. Daher sind relativ große Behältervolumen erforderlich.
Mit Hilfe von elektrischen Heizwendeln wird - ähnlich wie mit einem Tauchsieder - das Wasser in den Nachtstunden erhitzt. Am Tage kann entsprechend dem Wärmebedarf≡Wärmebedarf≡
Der Wärmebedarf ist jene Nettowärmemenge in kWh, die zur Beheizung eines Raumes bzw. eines Gebäudes oder/und zur Warmwasserbereitung benötigt wird. Der Wärmebedarf ergibt sich aus dem Produkt der Heizlast und der Zeitdauer der Beheizung. Der Wärmebedarf für die Raumheizung setzt sich aus dem Transmissionswärmebedarf und dem Lüftungswärmebedarf zusammen. Wärme entnommen werden. Dazu wird das Speicherwasser mit Hilfe einer Mischeinrichtung auf die erforderliche Heizwassertemperatur (z. B. 60 °C) gemischt und zu den einzelnen Heizkörpern des Hauses transportiert. Die Warmwasserbereitung erfolgt analog.
Eine Heizung mit Wasser-Zentralspeicher ist also prinzipiell eine Warmwasser-Zentralheizung mit Umwälzpumpe≡Umwälzpumpe≡
Die Umwälzpumpe ist eine elektrisch angetriebene Pumpe zum Transport von Heizungswasser, Sole- oder Solarflüssigkeit. Der Elektroenergieverbrauch einer Umwälzpumpe ist vor allem deshalb nicht zu unterschätzen, weil sie oft zu groß (Anschlussleistung) dimensioniert wird. Bei modernen Umwälzpumpen (Hocheffizienzpumpen) passt sich das Fördervolumen und damit die elektrische Leistung dem Wärmebedarf an. Voraussetzung für den Einsatz solcher optimierterPumpen ist ein hydraulischer Abgleich. und Heizkörpern bzw. Fußbodenheizung. Die Wärmeerzeugung erfolgt statt mit einem Heizkessel durch Umwandlung von Nachtstrom≡Nachtstrom≡
Mit Nachtstrom bezeichnet man Strom für spezielle Anwendungen, wie Nachtstromspeicherheizgeräte bzw. die Warmwasserbereitung, der vertragsabhängig, z.B. in einer Zeit zwischen 22.00 und 6.00 zu günstigerem Preis bezogen werden kann. In einigen Gebieten Deutschlands wird ein Nachtstromtarif (Schwachlast) z.B. ab 22.00 Uhr auch für alle anderen Anwendungen angeboten, womit jedoch meist auch eine geringfügige Erhöhung des Strompreises im Normalzeitraum verbunden ist (Mengengrenze beachten!). in Wärme, die im Wasser gespeichert und am Tage abgefordert wird.
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Die Größe des Wasserspeichers richtet sich nach der Heizlast≡Heizlast≡
Die Heizlast ist jene Heizleistung, die einem Raum ständig zugeführt werden muss, um eine Temperatur im Raum von z. B. 20 °C konstant zu halten. Sie muss demnach genauso groß sein, wie die Summe der Wärmeverluste aus Wärmeleitung (Transmissionswärmebedarf) und Lüftung(Lüftungswärmebedarf). Die rechnerische Grundlage ist die DIN EN 12831. des Gebäudes≡Gebäude≡
Gebäude im Sinne der Energieeinsparverordnung sind bauliche Objekte mit mindestens einem eigenen Aufgang und einer Begrenzung des Volumens durch die wärmübertragende Umfassungsfläche. und der Ladedauer bzw. dem Lademodell≡Lademodell≡
Mit Lademodell wird eine Variante der Freigabe von preiswerterem Nachtstrom bzw. Strom im Niedertarifzeitraum zur Ladung bzw. Nachladung von Nachtstrom-Speicherheizgerät(en) bezeichnet. Gebräuchliche Lademodell sind z. B. Modelle wie 8+0, 8+2, 8+4, d. h. 8 Stunden Freigabe von Nachtstrom zwischen 22°° abends und 6°° früh plus 2 bzw. 4 Stunden für die Nachladung am frühen Nachmittag.. Da ein einzelner Speicher im Normalfall nicht ausreicht bzw. in der erforderlichen Größe nicht transport- und einbaufähig wäre, verbindet man mehrere kleinere Speicher über Rohrleitungen. -
Um mit möglichst kleinem Speichervolumen auszukommen, empfehlen sich Heizungsanlagen mit geringer Vorlauftemperatur≡Vorlauftemperatur≡
Mit Vorlauftemperatur bezeichnet man die Temperatur des zum Heizkörper hinfließenden Heizungswasser. Sie liegt je nach Außentemperatur bei außentemperaturgeführten Heizungsregelungen zwischen 35 und 70°C. Anlagen mit reinen Flächenheizungen (Fußboden-, Wandheizungen) kommen mit 25 bis 40°C aus. Bei Heizungsanlagen ohne Heizungsmischer ist die Vorlauftemperatur gleich der Temperatur des Kesselwassers., also z. B. großflächige Radiatoren bzw. Fußboden- oder Wandheizungen. -
Wie bei einer Warmwasserpumpenheizung üblich, erfolgt die Temperaturregelung in den einzelnen Räumen mit Thermostatventilen≡Thermostatventil≡
Das Thermostatventil ist ein Heizkörperventil zur automatischen Konstanthaltung einer am Ventil voreinstellbaren Raumtemperatur. Im Inneren der Ventilkappe befindet sich ein Dehnstoff, der sich abhängig von der Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) ausdeht oder zusammenzieht und dabei den Ventilstößel bewegt. Der sich bewegende Stößel führt zum Öffnen oder Verschließen des Spaltes, der eine mehr oder weniger große Menge Heizwasser für den Heizkörper freigibt. Thermostatventile gehören zur Pflichtausstattung von Heizungsanlagen.. -
Eine Vorlauftemperaturregelung≡Vorlauftemperaturregelung≡
Moderne Heizungsregelungen verändern die Vorlauftemperatur nach dem Wärmebedarf. Es wird bei dem Regelprinzip davon ausgegangen, dass die Temperatur des Heizungswassers geringer sein kann, wenn es draußen nicht so kalt ist oder im Gebäude nur wenig Wärme abgenommen wird (und umgekehrt). regelt die Heizwassertemperatur nach der Außentemperatur oder einer anderen Größe. -
Ein Außentemperaturfühler≡Außentemperaturfühler≡
Der Außentemperaturfühler ist ein Messfühler für die Außentemperatur in Heizungsregelungen. Die Funktion übernimmt meist ein temperaturabhängiger elektrischer Widerstand, dessen momentaner Widerstand die Außentemperatur wiederspiegelt. Die so ermittelte Außentemperatur dient als Maß für die erforderliche Heizwassertemperatur (Vorlauftemperatur). Bei Anlagen mit Niedertemperatur- bzw- Brennwertkesseln ist diese meist mit der Kesselwassertemperatur identisch. Bei Anlagen mit Heizungsmischer dient die ermittelte Außentemperatur als Führungsgröße zur Mischung der Heizwassertemperatur. Außentemperaturfühler müssen so am Gebäude angebracht werden, dass eine Verfälschung des Messwertes durch Sonneneinstrahlung oder andere Wärmequellen ausgeschlossen ist. gibt die erforderlichen Informationen für die notwendige Höhe der nächtlichen Beladung des Wasserspeichers. -
Restwärmefühler≡Restwärmefühler≡
Mit Restwärmefühler bezeichnet man einen Temperaturfühler in elektrischen Speicherheizgeräten oder elektrischen Fußbodenspeicherheizungen. Der Restwärmefühler ist ein temperaturabhängiger elektrischer Widerstand (PTC). Die vor einer erneuten Aufheizung des Speichers gemessene Temperatur gibt der Regelung einen Hinweis zur Tiefe der Entladung (Wärmeentnahme). Verglichen mit der erforderlichen Aufladung für den nächsten Tag (aus der Ist-Außentemperatur) ergibt sich die notwendige Aufheizdauer. signalisieren die Tiefe der Entladung. Aus der Differenz zur notwendigen Folgeladung ergibt sich die notwendige Aufheizung. -
Gegenüber Feststoff-Zentralspeichern ergibt sich ein größerer Platzbedarf.
Die Investitionskosten≡Investitionskosten≡ Bei den Investitionskosten (auch Anschaffungskosten genannt) handelt es sich betriebswirtschaftlich gesehen um die Nettokosten der Anschaffung einer Maschine, einer Immobilie oder Teilen davon. Umsatzsteuer, Zinsen, Versicherungen sind nicht Bestandteil der Investitionskosten, während die Montagekosten oder Zulassungskosten dazu gehören.
