Pufferspeicher und WW-Speichertechnik

  • Hallo Frank,


    schreib doch mal Deine Situation.


    Du hast ein BHKW und einen Kessel als Wärmequellen und ein Heizungssystem und ein WW-System als Wärmeverbraucher.


    • Willst du später Solarthermie nutzen?
    • Warum willst Du mehr als einen Speicher nutzen? Platzmangel?

    Je mehr wir wissen, desto besser kann man Dir raten.


    Grüße
    Lars

  • Abend,


    gleich vorweg. Das Verhältnis von Oberfläche (Wärmetausch zur Außenluft) und Inhalt ist bei einem einzelnen Speicher immer besser als bei mehreren. Egal wie sie verschaltet wurden. Von daher sollte man stets versuchen mit möglichst wenigen Speichern auszukommen.


    Wenn der Verbraucher genauso viel verbraucht, wie der Erzeuger liefern kann (weder Fall A noch Fall B; Seiten 30+31) findet kein Massenstrom durch den Speicher statt!


    Genau in der Sache mit dem Massentrom=0 liegt dein größter Betrachtungsfehler!
    Der Puffer soll eben nicht nur als Zwischenspeicher dienen sonder als "hydraulische Weiche". Bei Massenstrom=0 wäre ein solche Weiche unnötig - aber genau diesen Zustand wirst du in der Praxis nie wirklich hinbekommen.
    Das Problem beginnt in der einfachsten Betrachtungsweise schon bei einem externen Standspeicher oder einer Frischwasserstation: Dadurch hast du schon mehrere verschieden Zustände:

    • BHKW-Pumpe Ein/Aus
    • Heizkreispumpe Ein/Aus
    • Speicherladepumpe Ein/Aus


    Das gibt bereits 3 mögliche Zustände bei denen mindestens zwei Pumpen laufen. Und in welchem Zustand möchtest du jetzt Massenstrom=0 einstellen?


    Zumal der Volumenstrom durch den Heizkreis bei einer modernen Heizsystem nicht konstant bleibt. Mit einer außentemperaturabhängigen Vorlaufabsenkung hast du alle Durchlußmengen von 0 bis Pumpe maximum. Abhängig davon wie dein Mischer gerade steht...



    Zur Netzkennlinie:
    Druck und Fördervolumen einer Pumpe sind abhängig vom Gegendruck gegen den sie arbeiten muss. Der Gegendruck des Heizungssystems ist aber nicht konstant sondern abhängig vom Durchfluss. Und genau das siehst du in der Grafik auf Seite 65: Einmal die Kennlinie einer Rohrleitung (Netzkennlinie) und einmal einer Pumpe. Im Schnittpunkt liegt der Arbeitspunkt der Pumpe. Bei der einfachen Reihenschaltung bleibt die Durchflussmenge nur leider nicht konstant (wres = resultierende Fördermenge). Und der Heizkreis kann sich aufschwingen.



    mfg JAU

  • Hallo Jau,


    Du hast recht, der Zustand Massenstrom = 0 im Speicher ist bei min. einem laufenden System so gut wie ausgeschlossen, dennoch ist es der Idealzustand, den man versuchen sollte zu erreichen.
    Dieses Ziel verfolgt auch Dr. Lange, wenn ich es recht verstand.


    Als hydraulische Weiche funktionierte auch ein Knoten (kein Puffervolumen), in dem alle Leitungen zusammentreffen. Dieser hätte dann jedoch nicht die Aufgabe einer Pufferung.
    Speicherung sollte jedoch bei einem System, bei dem die Wärmequellen gesteuert werden können, möglichst vermieden werden, oder?
    Man berechnet das kleinste, gerade notwendige Puffervolumen für ein solches System, um Wärmeverluste zu vermeiden.


    Es sei denn, man möchte zeitlich puffern, dann braucht man möglichst große Puffer (Solarthermie).
    (Im Falle eines BHKW möchte man natürlich auch ein Takten vemeiden, klar!)


    Dennoch halte ich eine Verbindung der verschiedenen Systeme außerhalb des Speichers in einem geschlossenen System für sinnvoller, damit der Massenstrom innerhalb des Speichers möglichst gering bleibt (Schichtenspeicher).


    Welche Gründe sprächen dagegen? Warum macht es Hr. Dr. Lange do/dennoch?


    Grüße
    Lars

  • Hallo Jau,

    Zur Netzkennlinie:
    Druck und Fördervolumen einer Pumpe sind abhängig vom Gegendruck gegen den sie arbeiten muss. Der Gegendruck des Heizungssystems ist aber nicht konstant sondern abhängig vom Durchfluss. Und genau das siehst du in der Grafik auf Seite 65: Einmal die Kennlinie einer Rohrleitung (Netzkennlinie) und einmal einer Pumpe. Im Schnittpunkt liegt der Arbeitspunkt der Pumpe. Bei der einfachen Reihenschaltung bleibt die Durchflussmenge nur leider nicht konstant (wres = resultierende Fördermenge). Und der Heizkreis kann sich aufschwingen.

    Was bedeutet dieses Aufschwingen?
    Was ist daran so schlecht?
    Wie groß ist der Einfluss der Fördervolumina der Pumpen auf die Effizienz des Gesamtsystems?


    Wodurch verhindern zwei Rohrleitungen mit entgegengesetzter Fließrichtung dieses Aufschwingen? Die können doch den Gegendruck des Systems nicht mehr oder weniger beeinflussen als ein offenes Rohr (ohne Widerstand durch Rückflussverhinderer), oder?


    Grüße
    Lars

  • Also,
    bei meinem jetzigen Speicher sind folgende Pumpen die , meiner Ansicht nach den Speicher einfach nur durchrühren,angeschlossen:


    WW
    Heizkreise ( 6 Pumpen)
    Ladepumpe Heizung


    wenn alle laufen, oder anfangen...ist die Schichtung im nu weg...

    Zitat

    •Willst du später Solarthermie nutzen?
    •Warum willst Du mehr als einen Speicher nutzen? Platzmangel?


    Solar.....nein
    ich habe drei zusätzliche 700 l Speicher zu dem 750 L Senertec Speicher
    Da ich ca 91 % des Stroms selber nutze und auch einen hohen Wärmebedarf habe ( 1000m3) habe ich mir vorgestellt und auch durchgespielt und berechnet,
    das ich in der Übergangszeit, wenn tagsüber es sehr warm wird, ich diese Energie speicher um sie abends, bei Wärme und (hohem) Wasserverbrauch zur verfügung zu haben.Deshalb auch meine Zeichnung mit den vielen Kugelhähnen, einfach um flexibel und so energieschonend wie möglich das optimum aus meinem Dachs zu holen.
    Außerdem werde ich in ca 3 Wochen eine Nahwärmeleitung legen(Strom auch) um mein Wohnhaus ( 38 Meter Leitung) mit anzuschließen.


    @ Jau
    Sollte ich die Puffer (zwei) laut Dr. Lange anschließen?



    Bei Fragen, fragen


    Frank

    Nur das was man sieht kann man auch Optimieren ;)

  • Hallo Frank,


    wenn ich das recht verstehe, lädst Du tagsüber auf, um abends und nachts zu entladen.


    Also mir fällt erstmal keine besseres Speicherschema ein, als das, welches ich oben gemalt habe.
    Also tagsüber Speicher von links nacht rechts und oben nach unten laden bringt eigentlich eine gute Schichtung.


    Grüße
    Lars

  • Mir fiel doch noch eine Vereinfachung und Verbesserung ein:



    Damit ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Dr. Lange und mir meines Erachtens folgender:


    Und das mit den Leitungen mit entgegengesetzter Fließrichtung kann mir hoffentlich noch jemand erklären.


    Gute Nacht
    Lars

  • Da ist zwar ein gutes Stück Ironie bei aber haupsächlich stellt es meine Meinung dar.


    Dr. Lange hat die Schaltung ausgearbeitet und mit Formeln belegt. Nur weil wir - ich auch nicht - die Formeln nicht ganz verstehen ( was grundsätzlich an unserer mangelnden Praxis ind sachen Pufferspeicher liegt ) heist das noch lange nicht das es falsch ist.


    Und die Aussage "meine Lösung ist besser", obwohl ich die andere Lösung nicht verstehe, klingt ja wohl ein wenig Überheblich!!


    |__|:-)

  • Hallo alikante,


    woher willst Du wissen, dass ich nicht promoviert habe?


    Nicht verstandene Formeln sind ebenso wenig ein Beweis für wie gegen die Richtigkeit einer Aussage, egal wie oft der Autor promoviert hat.


    Das Dokument ist in der vorliegenden Form ohne weitere Erläuterungen für mich nicht verständlich.


    Ich schrieb nirgends, dass meine Lösung besser ist als die von irgendjemand anderes. Nur, dass mir keine bessere einfällt.


    Immernoch bin ich daran interessiert, Hr. Dr. Langes Schema zu verstehen. Er kann ja Recht haben, nur ist es bisher für mich nicht nachvollziehbar.
    Sollte ich einen überheblichen Eindruck hinterlassen haben, bereue ich das sehr.



    Um wieder mal zum Thema zu kommen:
    Ein grundsätzliches Problem aller Schemata scheint mir der Rücklauf von den Wärmeverbrauchern zu sein.
    Wenn dieser nämlich wärme ist, als das Wasser im letzten Speicher unten, wird durch die Verbraucher dieser Teil des Speichersystems aufgeheizt und jede Schichtung zerstört. Das gilt sowohl im 1-Speicher-System als auch bei mehreren Speichern.


    Durch ein paar 3-Wege-Hähne, Temperatursensoren und eine Steuerung könnte man zwar etwas dagegen setzen, aber ganz verhindern kann man es wohl nicht.
    Schlimmer wird es noch dadurch, dass die verschiedenen Verbraucher unterschiedliche Rücklauftemperaturen aufweisen werden.


    Grüße
    Lars

  • Schlimmer wird es noch dadurch, dass die verschiedenen Verbraucher unterschiedliche Rücklauftemperaturen aufweisen werden.

    Das ist richtig deshalb habe ich zb. in meinem Puffer ( 1x2000Liter ) den Rücklauf vom WW Speicher mitte unten eingeleitet. (habe 4 Anschlüsse der höhe nach)


    Aber grundsätzlich sollten ja die Rücklauftemperaturen in etwa bekannt sein die ergeben sich ja aus Vorlauf und Spreizung.


    Also FBH sollte mit 20-35°C , WW (boiler) mit 40-55°C , WW (modul) mit unter 20°C und Radiatoren mit 30-40°C zurückkommen.


    mfg


    PS: habe versucht eine Erklärung von Dr. Lange zu erhalten - mal sehen was kommt.

  • Wenn dieser nämlich wärme ist, als das Wasser im letzten Speicher unten, wird durch die Verbraucher dieser Teil des Speichersystems aufgeheizt und jede Schichtung zerstört. Das gilt sowohl im 1-Speicher-System als auch bei mehreren Speichern.

    ?(


    Wieso sollte hier die Schichtung zerstört werden? Wenn Volumenflüsse von Wärmeerzeuger und -verbraucher gleich sind, erfolgt kein vertikaler Volumenstrom im Puffer. Sollte aber das von dem Wärmeverbrauchern in den Puffer zurücklaufende Wasser wärmer sein als das unten im Puffer vorhandene Wasser, dann kommt genau die Aufgabe des Puffers zum Tragen: Das wärmere Wasser steigt nach oben und sortiert sich entsprechend der Schichtung ein und der Wärmeerzeuger erhält das unten im Puffer gespeicherte kalte Wasser. Genau deshalb werden VL und RL nicht am Puffer vorbei, sondern durch den Puffer hindurch geführt. Mit dem Puffer als hydraulische Weiche.


    PS: habe versucht eine Erklärung von Dr. Lange zu erhalten - mal sehen was kommt.


    Die grundsätzliche Problematik des Verschiebens von Arbeitspunkten bei dynamischen Systemen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern (Volumenströme, Pumpenleistung, Stellung der Thermostate usw.) kann ich ja nachvollziehen. Aber der Sinn der Lösung über die doppelte Verrohrung mit Rückschlagventilen bleibt mir weiterhin verborgen. Und die Begründung, warum ein System sich bei der einen Lösung 'aufschwingen' sollte und damit keinen Regelpunkt finden soll, bei der alternativen Verrohrung dagegen nicht, habe ich in den Ausführungen von Herrn Lange irgendwie nicht finden können.


    Ich würde das ja alles gerne nachvollziehen können, deshalb bin ich sehr gespannt auf die Erklärung.


    André

  • Hallo,


    Bei der doppelten Reihenschaltung sind die hydraulischen Vorgänge jederzeit berechen- und beherrschbar.
    In den beiden getrennten Kreisläufen fließt das Wasser immer in derselben Richtung.


    Unter der Annahme, daß die Ladepumpe einen höhere Volumenstrom erzeugt als die Heizungspumpe:
    Bei der einfachen Reihenschaltung führt das Ein und besonders das Ausschalten der Ladepumpe zu einem mehr oder weniger langen chaotischen Zustand, bei dem sich die Fließrichtung im einen Pufferverbindungsrohr ändert. Dann weiß man auch nicht, wo welche Volumenströme fließen.


    Welche Bedeutung das in der Praxis hat :-(|__| ,kommt wohl drauf an.

    Wenn eine Anlage berechnet werden soll, stört das auf jedenfall.


    Gruß
    Technikfreak