Zitat von
Clastro 
Frischwasserstation (FWS)
Vorteile:
....
Hygienespeicher
Vorteile:
[...]
Hab selbst einen WP-tauglichen Hygienespeicher seit 3 Jahren. Der hat 300 L, was für 2- 3 Personen reicht. Vielduscher sollten 400 L nehmen.
Nun zu dem, was die KI so eingesammelt hat:
Frischwasserstation
Vorteile:
Volle Leistung bis zum letzten TropfenVolle Ausschöpfung der eingespeicherten Wärme auf ihrem Einspeicherniveau =
Temperatur oben im Vergleich zu unten im Speicher nur insoweit, wie die Schichtung erhalten bleibt. Dazu eine detailliertere Betrachtung weiter unten.
Bessere Steuerung der Entnahmetemperaturtheoretisch und prinzip-bedingt: ja. Aber: Die Einstellung der Entnahmetemperatur an der FriWa ist nur lokal möglich über ein Einstellrad (S. 21
der hier verlinkten Produktseite mit der Bedienanleitung). Da läuft keiner in den heizraum und regelt nach.
Viel wichtiger: sowohl FriWa als auch Hygienespeicher wurden erdacht, um vom Wärmeerzeuger produzierte Wärme auf möglichst niedrigem Niveau vorzuhalten (und eben nicht auf 55 - 60°C wie im WW-Speicher).
Vorteile: wegen Durchlauferhitzung des TW dann keine Verkeimung, weniger Isolierverluste, da Differenz zw. Raumtemp. des Kellerraums 19°C und Speicherinnerem deutlich geringer, gerade bei WPs erheblich weniger Strom zum Laden des Speichers nötig, weil der
COP umso schlechter wird, je höher die WP den VL fahren muss. Man lädt diese Speicher also in einem Kompromiss aus möglichst niedirger Speichertemperatur bei Ladeende und zeitlichem Abstand für das erneute Speicherladen. WPs laden mit einer VLT von +7°C über der IST-Speichertemperatur d.h. sie fährt eine Art VLT-Rampe. Die Einstellung der Entnahmetemperatur an der FriWa ist lokal möglich über ein Einstellrad (S. 21
der hier verlinkten Produktseite mit der Bedienanleitung).
Fazit: bei WPs nur ein theoretsicher Vorteil.Wartungsfreundlich (einfache externe Montage)Das ist Unfug. Warum? Der Hygienespeicher hat gar keine Extra-Unit zur Nutzbarmachung des Speicherwärme. Da ist eine wartungsfreie TW-Schlange drin und sonst nix.
Höhere Energieeffizienz, besonders bei Solar- und Wärmepumpensystemenbei WP-Systemen: sicherlich nicht. Beide Systeme werden auf gleichem Speicherniveau gefahren. Bei Solarthermie: ja, aber mit gravierenden Nachteilen.
Nachteile:
Technisch komplexerJa, klar: ein im Beispielfall 11 x 13 x55 cm langer verlöteter Plattenwärmetauscher (S.8), ein
Regler, eine
Pumpe und ein elektr. Ventil und zahlreiche Sensoren (Temperatur, Durchfluss sind verbaut.
Stromverbrauch durch Pumpe...und Regler. Maximalstrom: 80 W. Die ganze Mimik springt bei jedem WW-Anfordern an und geht wieder aus, sobald der Hahn geschlossen wird d.h. viele Starts und Stops. Hat der hygienespeicher bauartbedingt nicht.
Abhängigkeit von Pumpen (Ausfallrisiko)....und den Sensoren und dem Regler.
Hygienespeicher
Vorteile:
Einfacher Aufbau, keine Elektronikstimmt.
Wartungsfreiwie ich oben schon schrieb ...
Geringere Betriebskosten (kein Stromverbrauch außer Umwälzpumpe)der Hygienespeicher hat keine Umwälzpumpe. Gemeint ist die im Innengerät der WP. Da hat man aber sowieso, weil sonst weder Heizung noch Wärmespeichern für WW funktionieren.
Nachteile:
Leistungsabnahme bei geringer EntladungHabe ich
definitiv nicht beobachten können. Erst wenn mein Speicher sich erheblich abgekühlt hat, ist das merkbar. Und bei meinem Speicher in dem Fall frühestens erst dann, wenn etwa 10 L entnommen wurden. Das ist nämlich eine Frage der Länge der Schlange: die sollte so lang wie eben möglich sein: bei mir sind es etwa 37 m.
Verkalkung und WartungsaufwandVerkalkung? Dass ich nicht lache. 1.: Verkalkung ist immer an der heißesten Stelle. Das Ausmaß an verkalken hängt von der Temperatur dieser Stelle ab (je höher, desto mehr) und vom Härtegrad des
Trinkwassers (je höher, desto mehr). Betreibt man die Speicher unterhalb 50°, hat man bei wenig
Verkalkungsneigung.
Bedeutet für FriWa und Hygienespeicher:
aussen am Wärmeübertrager d.h. Außenseite der Schlange bzw. im FriWa-PWT auf der Heizwasserseite: null Verkalkung, da Heizwasser, das heutzutage sowieso mit Enthärtungspatrone ins System gefüllt wird. Ohne die Patrone würde Kalk aus nachgefülltem
Wasser am PWT deer WP ausfallen, denn da ist es am wärmsten.
innen am Wärmeübertrager d.h. Innenseite der Schlange bzw. im FriWa-PWT auf der Trinkwasserseite: gleiche Temperaturen d..h. geliche Verkalkung. Bleibt man mit den Sopeicher so bei 43 - 47°C Ladetemepratur: zu vernachlässigendes Verkalkungsrisiko. ABER: die Schlange ist eine Edelstahlwesllschlange mit 27 cmm Durchmesser, der FriWa-PWT hat wasserdurchströmte Zwischenräume zwischen den Platten mit ~2 mm. Mit verkalken bei hartem Wasser gehen die starren Kanäle viel schneller zu als eine 27mm Schlange, die - weil Wellrohr - sich bei jedem WW-Zapfen leicht bewegt und dabei lösen sich dünne Kalkschichten ab und werden rausgespült (hier im Forum nachlesbar).
Weniger Flexibilität bei Temperatursteuerungs.o. - in der Praxis wir die relevante Temperatur sowieso immer am Einhebelmischer oder Duschthermostaten eingestellt.
Nun zur Frage der "
Vollen Leistung bis zum letzten Tropfen":
der PWT der FriWa lebt vom Durchflus des Speicherwassers, das von der Pumpe erzeugt wird. Ist das ein kleines Pümplein oder eine respektable Leistungspumpe?
Im Beispiel ist auf Seite 24 der bedienanleitung die
Pumpenkennlinie angegeben: 2,8 m³/h schafft sie bei einer Förderhöhe von 3m. Das ist alles, aber kein Pümplein. Manche WP- Heizkreispumpe kann weniger und in WPs sind starke Pumpen verbaut.
Nehmen wir einen
Durchfluss von 10 L/min (typ. Duschbedarf) = 600 L/h und schauen in die Tabelle unten auf S. 23 der Anleitung: bei
Puffertemperatur von 41°C und
WW-Temp. von 39°C bei
13°C TW-Temperatur schafft der PWT 1120 L/h an WW = fast 20L/min.
Werden nur 10 L/min gebraucht, moduliert der Regler über sein PWM-Signal die Pumpenleistung = Drehzahl runter, wodurch die Temperaturverhältnisse in etwa gleich bleiben. Das
Speicherwasser fließt aus dem PWT dann mit 22°C in den Speicher zurück. Vergleicht man meine Beispiel-FriWa mit der des Sailerspeichers, finden sich dort fast identische Temperaturverhältnisse. Das nun Folgende ist damit direkt übertragbar.
Unter den beschriebenen Temperaturverhältnissen müssen vom PWT ins Trinkwassser 18 kW Wärme übertragen werden (Berechnung: (39°C - 13°C) x 1,1625 * 0,6 m³/h = 18 kW).
Damit ergibt sich ein Speicherwasser-seitiger Druchfluss von (Berechnung: 18 kW/(1,1625 x (41°C - 22°C)) = 820 L/h = ~ 14 L/min. Die FriWa hat 3/4" - Anschlüsse: d.h. es ist ein DN20 Cu-Rohr verbaut. In einem DN20 - Rohr muss das Wasser mit einer Geschwindigkeit von 74 cm/
s durch das Rohr ins Speicherinnere zurückströmen.
Ob da eine astreine Schichtung erhalten bleibt oder im beachtlichen Maß Vermischung stattfindet? ...ich glaube, man darf bedründete Zweifel daran haben, dass die Schichtungssituation im Speicher bei diesen Strömungsverhältnissen unverändert bleibt, wie ajokr schon vermutete.
Zum Vergleich: der Hygienespeicher hat stehendes Wasser um die Schlange. Bei Entwahme an WW strömt das kalte TW in die Schlange von unten am Speicher ein und dort wird dort das Speicherwasser am stärksten und zuerst abkühlen. Da in der oberen Hälfte nur noch wenig Wärme übertragbar ist, weil das Warmwasser schon stark erwärmt wurde, gibt es oben kaum thermische Bewegung = Erhalt einer guten Schichtung. Die nutzbare Wärme wird also zuerst unten naus dem Speicher entnommen. Ist da nichts mehr, wandert die Schichtung langsam nach oben. Wesentlich weniger "Unruhe" im Speicher ggü. der FriWa-Situation.
Gruß - Eddi
PS: man sollte den heutigen KIs nicht blind vertrauen. Kritische Reflexion über die Behauptungen des KI-Algorithmus sind mehr als angebracht. Da hilft in diesem Anwendungsfall nur gesunder Menschenverstand mit ein wenig Kenntnis der naturwisssenschaftlichen Zusammenhänge.