Zirkulationsleitungen sind heutzutage ein wichtiger Bestandteil einer Trinkwarmwasseranlage, da sie zur Sicherstellung der Hygiene notwendig sind. Nach der Trinkwasserverordnung, die DIN 1988-200 und den technischen Merkblättern W 551 und W 553 des DVGW sind für alle Trinkwarmwasseranlagen (außer „Kleinanlagen”) Zirkulationssysteme (Leitungen, Regelarmaturen, Zirkulationspumpe) einzubauen, um die für die Bekämpfung von schädlichen Mikroorganismen (z. B. Legionellen) benötigte Soll-Wassertemperatur von 60 °C im Leitungssystem (einschließlich Auslaufarmaturen) einzuhalten.
Wenn eine Zirkulationsleitung vorhanden ist, dann muss auch eine Zirkulationspumpe installiert und in Betrieb sein. Eine Schwerkraftzirkulation ist nicht mehr zulässig. Das Schalten der Pumpe über Taster- oder Funksysteme werden in der Praxis kontrovers diskutiert und entsprechen nicht den technischen Vorgaben. Die Fließrichtung der Pumpe ist grundsätzlich in Richtung Trinkwassererwärmer und der Einsatz eines Rückflussverhinderers (oder zugelassene Schwerkraftbremse) ist zwingend notwendig, um eine Schwerkraftzirkulation und ein Zapfen durch die Zirkulationsleitung zu verhindern. Außerdem ist die Zirkulation einzuregulieren, damit die Fließgeschwindigkeit nicht zu hoch ist (Erosionskorrosion) und die Speicherschichtung nicht zerstört wird.
In vielen Kleinanlagen werden zur "Komfortsteigerung" auch, oft unnötiger Weise, Zirkulationsleitungen mit Zirkulationspumpe eingebaut.
Ich habe schon nach einem Jahr (vor 39 Jahren) meine Zirkulationsleitung als Ringleitung umfunktioniert. Das Wasser sucht sich den Weg, je nach Zapfstelle, aufgrund des geringeren Widerstandes selber. Die geringen Fließgeräusche nehme ich in Kauf. Mein Tinitus ist lauter ;>))
Kleinanlagen sind
- Anlagen in Ein- und Zweifamilienhäusern (in Zweifamilienhäusern wird trotzdem eine ZL empfohlen)
- Anlagen, in denen die einzelnen Rohrleitungen zwischen dem Abgang des Trinkwassererwärmers bis zur letzten Entnahmestelle einen Inhalt von < 3 Liter haben (z. B. auch in kleinen Bürogebäuden)
- Anlagen mit Trinkwassererwärmer von < 400 Liter Inhalt
- 3-Liter-Regel und 30-Sekunden-Regel
Großanlagen sind
- Anlagen in Mehrfamilienhäusern (Wohngebäuden)
- Anlagen mit Trinkwassererwärmer von > 400 Liter Inhalt
- Anlagen in Altenheimen und Krankenhäusern
- Anlagen in Bädern, Schwimmbädern und Sportanlagen
- Anlagen in Hotels und auf Campingplätzen
- Anlagen in Industriegebäuden
In diesen Anlagen sollte auf jeden Fall die Temperatur von 60 °C im Trinkwassererwärmer aufgrund der Hygiene vorhanden sein
Wenn man die Vorgabe (überall >55 °C) ernst nimmt, so darf besonders in Großanlagen die Warmwassertemperatur zu keiner Zeit unter 55°C fallen. Dazu zählt auch der vollständige Warmwasserspeicher. Das ist nicht gewährleistet, wenn der Anschluss im oberen Bereich angeordnet ist. Außerdem ist der Fühler in der Regel in der Mitte des Speichers. Dadurch wird der untere Bereich nicht die ausreichende Temperatur bekommen.
Hier gibt es 2 Möglichkeiten,
die Zirkulationspumpe bzw. der ZL-Anschluss ganz unten am Speicher
oder eine Umschichtpumpe. Diese sorgt dafür, dass der gesamten Warmwasserspeicher nach den Vorgaben aufgeheizt wird. Diese wird auch bei einer thermischen Solaranlage eingesetzt.
Beides ist in der Fachwelt eher unbekannt.
Die zusätlichen Vorteile für die Zirkulation ganz unten sind, der Speicher kann oft eine Nummer kleiner gewählet werden und es wird keine zusätzliche Technik benötigt.
Nicht nur die Kaltwasserleitungen, sondern auch die Warmwasserleitungen, sollten grundsätzlich immer regelmäßig durchströmt werden. Hier bietet sich die "Reihenleitung" an. Stockwerks- und Einzel- bzw. Stichleitungen), die nicht ständig durchströmt werden, und über 3 Liter Wasserinhalt haben, sind in das Zirkulationssystem einzubinden. Das System muss hydraulisch und thermisch abgeglichen werden. Dadurch wird ein gleichmäßiges Durchströmen und eine kleine Wassermenge in allen Leitungen gewährleistet. Außerdem wird die Schichtung im Speicher nicht zerstört.
Die Zirkulationsanlage ist 24 Stunden am Tag in Betrieb zu halten. Bei Hygienisch einwandfreien Kleinanlagen kann die Laufzeit auf 16 Stunden reduziert werden. Da in diesen Anlagen ständig warmes Wasser umgewälzt wird, müssen diese Leitungen nach den Vorgaben der EnEV bzw. nach DIN 1988-200 Tabelle 9 gedämmt werden, damit die Energieverluste gering gehalten werden. Das Zirkulationswasser darf nicht mehr als 5 K abkühlen.
Ab welcher Leitungslänge eine Zirkulationsleitung notwendig ist, ist immer wieder ein Streitfall. Oft wird eine Zirkulationsleitung mit Pumpe nur gebraucht bzw. gewünscht, wenn der Technikraum nicht zentral geplant wird oder/und die Zapfstellen sich zu weit auseinander befinden. Dadurch ergeben sich viel zu lange Zuleitungen.
Bei dem zunehmenden Trend hin zu Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen stellt sich die Frage, ob eine zentrale oder dezentrale Trinkwassererwärmung geplant oder eine vorhandene Anlage geändert werden sollte. Besonders dann, wenn eine Solarelektrische Trinkwassererwärmung möglich ist. Sollten wirklich alle Armaturen bzw. Zapfstellen über eine zentrale Trinkwassererwärmung (besonders mit großem Speicher) versorgt werden? Die Praxis zeigt in viele Fällen, dass eine zentrale Erwärmung, besonders dann, wenn eine Zirkulationsleitung notwendig ist, nicht wirtschaftlich und oft nicht hygienisch ist.
Durch den Wegfall einer warmgehenden Leitung bei der Zirkulations-Inlinertechnik kann die Wärmelast auf die Kaltwasserleitung etwas reduziert werden. Außerdem werden die Wärmeverluste der Zirkulationsleitung merklich reduziert und der Installationsaufwand verringert sich, da nur ein Warmwasserstrang im Installationsschacht installiert werden muss. Für die Zirkulationsleitung entfallen Dämmung, Befestigung und Brandschutzmaßnahme im Deckendurchgang.
Leider ist der Bekanntheitsgrad der Zirkulations-Inlinertechnik bei den TGA-Planern und Installateuren sehr gering.
Die Gründe sind wohl darin zu sehen,
• dass die jahrzehntelange Praxis, Zirkulationsleitung PWH-C parallel zur Warmwasser-Steigleitung PWH im Installtionsschacht zu verlegen, der gewohnte Planungsalltag ist
• dass in den maßgebenden Regelwerken keine Aussagen zur Planung, Ausführung und Berechnung von innen liegenden Zirkulationsleitungen enthalten sind.
• dass es kaum Softwarelösungen gibt, die diese Spezialform der Warmwasserzirkulation abbilden können. Inlinerzirkulationen benötigen aber zwingend Softwareunterstützung.
Es ist keine Technik, welche einfach so aus dem Regal genommen und eingebaut werden kann. Da für die Warmwasserversorgung im Steigstrang nicht der volle Rohrquerschnitt, sondern nur ein Ringspalt zur Verfügung steht, muss die hydraulische Grenze rechnerisch ermittelt werden. Zudem muss das Programm den Nachweis der Temperaturhaltung erbringen. Mit Handrechenverfahren ist dies kaum zu meistern.
quelle: Dipl.-Ing. Peter Reichert, Geberit
Geberit-Inliner-Zirkulationssystem
Smartloop-Inlinertechnik
System Pipe in Pipe
Das
Zirkulations-Regulierventil (ZRV) gewährleistet in Warmwasser-Zirkulationsleitungen eine konstante
Temperatur. Der Volumenstrom wird in Abhängigkeit von der
Temperatur der Zirkulations-Steigleitung durch das selbsttätiges Öffnen und Schließen reguliert. Außerdem wird die kontrollierte
thermische Desinfektion mit 70 bis 75 °C in allen Steigleitungen gesteuert.
Wenn die
Temperatur über den eingestellten Wert steigt, schließt der Ventilkegel des Zirkulations-Reguliermoduls 2 und reduziert damit den Zirkulationsfluss. Sinkt die
Temperatur wieder unter den eingestellten Wert, öffnet der Ventilkegel das Ventil und gibt den Durchfluss in der Zirkulationsleitung frei.
Das ZRV ist sowohl in parallel geführten als auch in innenliegenden Zirkulationsleitungen einsetzbar.
Hier ein Beispiel im HaustechnikDialogForum, wie man selber testen kann, ob eine Zirkulation sinnvoll ist.
Zitat von @jaspi:
Die Argumente waren im Wesentlichen: Man will heutzutage sofort warmes Wasser, die modernen Pumpen brauchen kaum noch Strom etc.
Antwort von @kathrin:
"Man" aus Sicht des HBs ist die Allgemeinheit, aus seiner eigenen gemachten Erfahrung oder den üblichen "durchschnittlichen" Kundenanforderungen.
In diesem konkreten Fall ist "man" aber du resp. die zukünftigen Bewohner deiner DHH. Also: Welchen Komfort wollt ihr? Testhalber für ein paar Stunden die Zirkupumpe abschalten, kein WW zapfen. Dann die verschiedenen WW-Zapfstellen normal aufdrehen und messen, wie lange es dauert, bis warmes Wasser kommt. Dann Frage in die Runde: ist die Wartezeit akzeptabel oder nicht. Dabei auch berücksichtigen, wie oft die entsprechende WW-Zapfstelle voraussichtlich pro Tag genutzt wird.
Energieverbrauch: der Stromverbrauch der Zirkupumpe ist nur ein kleiner Teil. Viel grösser ist der Energieverbrauch durch den dauernden Energieverlust der Zirkuleitungen (sind diese gedämmt oder nicht?) und die wegen der Speicherabkühlung nötige häufigere Speicher-Wiederaufladung. Um eine Entscheidungsgrundlage zu haben, den Unterschied messen: An Tagen ohne Heizbetrieb (also jetzt im Sommer) 1-2 Tag Betrieb mit laufender Zirkupumpe, 1-2 Tage Betrieb ohne Zirkupumpe, Energieverbrauch/Tag messen. Idealerweise dabei gar kein WW-Verbrauch. Wohnt ihr schon im Haus oder nicht?
Je nachdem, wie ungünstig die Zirkuleitung verlegt ist, kann der Energieverbrauch durch die WW-Zirkulation x-fach höher sein als der Energieverbrauch fürs warme Wasser selbst; es lohnt sich also durchaus, zur Abklärung von Bedarf und Energieverbrauch ein paar Tests zu fahren.