Warmwasserbereitung: Zentrale Warmwasserbereitung

Wenn alle Warmwasserentnahmestellen eines Gebäudes an ein gemeinsames Netz angeschlossen und über einen oder mehrere Warmwassererzeuger versorgt werden, spricht man von einer zentralen Warmwasserbereitung. Als Wassererwärmer kommen Speicher-, Durchfluss- und Speicherladesysteme zum Einsatz. Die Beheizung des Wasser erfolgt mittelbar, d.h. die Wärmeenergie wird über einen Wärmeträger (meistens Heizwasser, selten Dampf) an das Wasser abgegeben. Betrieben werden die Anlagen mit Gas, Strom, Fernwärme, Wärmepumpen, erneuerbaren Energien oder Kombinationen dieser Energiequellen.

Gallerie

Monovalente Speicher
Wird ein vorhandener Warmwasserspeicher mit einer solarthermischen Warmwasserbereitung ergänzt, kommt ein zweiter monovalenter Solar-Warmwasserspeicher zum Einsatz. Der Wasserinhalt wird von einem spiralförmigen Wärmetauscher aufgeheizt, der sich am Speicherboden befindet und von erwärmter Solarflüssigkeit durchflossen wird.

Bivalente Speicher
Ist der Wärmeerzeuger mit einer Solarthermieanlage kombiniert, eignet sich zur Warmwasserbereitung ein bivalenter Speicher, der über zwei integrierte Wärmeübertrager verfügt. Der unten im Speicher angeordnete Solar-Wärmetauscher wird durch einen oberen Nachheiz-Wärmetauscher ergänzt. Dieser ist an die Heizungsanlage angeschlossen, die das Speicherwasser nachheizt, wenn die Sonnenwärme nicht ausreicht.

Zentrale Durchflusssysteme
Bei zentralen Durchflusssystemen besteht der Speicherinhalt aus Heizwasser. Das Trinkwasser wird durch einen im Heizwasser installierten Wärmetauscher geführt und dabei erhitzt. Diese Systeme werden oft bei Fernwärmestationen eingesetzt.

Schichtenspeicher
Durch die Schichtenladetechnik nach dem Thermosiphonprinzip erwärmt die Sonnenenergie das Wasser, das vom unteren Speicherteil durch das Wärmeleitrohr nach oben steigt. Das erwärmte Wasser tritt dann über eine Öffnung mit Schwerkraftklappe an der Position im Wärmeleitrohr aus, an der die Temperatur innerhalb und außerhalb des Wärmeleitrohrs gleich ist. Aus diesem Grund kommt es zu keiner Vermischung zwischen erwärmtem und kälterem Speicherwasser. Im oberen Speicherbereich wird in kürzester Zeit die erforderliche Temperatur erreicht, so dass ein Nachheizen durch beispielsweise einen Gas-Wärmeerzeuger nur selten erforderlich wird.

Speicherladeysteme
Die Speicherladesysteme stellen eine Kombination aus Speicher- und Durchflusssystem dar. Das Kaltwasser fließt hier von unten in den Trinkwasserspeicher ein, wird über einen Wärmetauscher erwärmt und durch eine Pumpe nach oben geführt. Dadurch erfolgt die Erhitzung des Wassers von oben nach unten, was bedeutet, dass sich das Wasser schichtet, bis der gesamte Speicher erwärmt ist. Speicherladesysteme kommen bei größeren Gebäuden mit hoher Warmwasserentnahme zum Einsatz, weil kurzfristige Verbrauchsspitzen durch gleichzeitige Entladung des Speichers und Durchflusserwärmung über den Wärmetauscher abgedeckt werden können. Be- und Entladezeiten erfolgen zeitversetzt.

Fachwissen zum Thema