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Rund um's Warmwasser

Zum Thema Warmwasser werden folgende Themen behandelt:

Allgemeines zur WW-Temperatur und Nachheizung

Die WW-Solltemperatur (die Temperatur, die am Ausgang des WW-Wärmetauschers am Sensor 4 gemessen wird), sollte so niedrig wie akzeptabel eingestellt werden. Erst dadurch kann die Solaranlage optimal ausgenutzt werden. Durch die Erhitzung des Warmwassers nach dem “Durchlauferhitzerprinzip” sind niedrige WW-Temperaturen aus hygienischer Sicht kein Problem. Aus energetischer Sicht ist es nicht sinnvoll, Warmwasser erst mit Energieeinsatz (solar oder durch Nachheizen) zu erwärmen, um es dann wieder am Wasserhahn mit kaltem Wasser zu verdünnen. Weiterhin verursacht eine hohe WW-Solltemperatur häufigere Brennerstarts, vor allem in der Übergangszeit. Wird im Haushalt gelegentlich wärmeres Wasser benötigt, ist es effektiver, WW aus der Leitung per Wasserkocher weiter zu erwärmen, als ständig WW von 50° oder gar 55° vorzuhalten.

Bei unserer Anlage ist die WW-Solltemperatur derzeit auf 43° eingestellt. Selbst diese Temperatur kann man nicht auf Dauer “unverdünnt” vertragen, sondern muss kaltes Wasser am Hahn dazumischen. Um diese 43° zu erreichen, müssen im Puffer oben (dort wird der Zulauf für den Wärmetauscher entnommen) mindestens 5 K mehr, also 48°, vorhanden sein. Sinkt die Puffertemperatur unter 48°, sinkt die WW-Temperatur mit einer Differenz von 5 K entsprechend mit. Ist der Puffer auf 43° gesunken, kommt das WW mit max. 38° aus der Leitung. Aber auch damit kann man angenehm duschen, wenn man den Mischer an der Dusche auf “Heiß” stellt.

Je höher die WW-Temperatur, desto früher gibt es kein WW mehr

Unter diesen Bedingungen gibt es ein Problem: Das WW wird ja dadurch erwärmt, dass die Pumpe A2 Wasser aus dem Puffer in den WW-Wärmetauscher zieht, bis am Sensor 4 die WW -Solltemperatur erreicht ist. Kann aber die Solltemperatur nicht erreicht werden, weil der Puffer nicht mehr genügend Wärme hergibt, kann die Regelung ihren Zielwert nicht erreichen und die Pumpe A2 würde theoretisch unermüdlich weiterdrehen. Für diesen Fall ist in der WW-Regelung ein Schutzmechanimus vorgesehen (Komponente “Differenzregelung” der PID-Regelung), der die Pumpe A2 abschaltet, wenn der Puffer oben zu kalt wird. Die Folge: es kommt nur noch kaltes Wasser aus dem Hahn, sofern nicht nachgeheizt wird. Je höher die WW-Solltemperatur ist, desto früher tritt also der Fall ein, dass statt WW nur KW aus der Leitung kommt, obwohl bei niedrigerem Sollwert noch viel WW bereitet werden könnte. Ein Grund mehr für einen niedrigen Sollwert.

Nachheizung für WW

Zum Nachheizen verwende ich folgende Strategie: Im Sommer erfolgt keine automatische Nachheizung. Sollte es aufgrund der Wetterlage erforderlich werden, schalte ich den Brenner von Hand ein. Im Sommer 2005 war dies nicht erforderlich: Die Ölheizung war vom 10. Mai bis 3. Oktober vollständig und durchgehend ausgeschaltet. In der Übergangszeit erfolgt die automatische Nachheizung erst, wenn Puffer.oben2 auf WW.Soll+2, also 45°, gefallen ist. Das Zeitfenster für die Nachheizung ist 18.00 - 22.00 Uhr, damit auch nur dann geheizt wird, wenn garantiert keine Sonne mehr für Wärme sorgen könnte. Nachgeheizt wird auf mind. 8 K mehr in Puffer.oben und mindestens 10 Minuten lang. Dieser Wärmevorrat reicht für 24 Stunden. Der Winter ist im Prinzip wie die Übergangszeit, allerdings ist durch die Raumheizung sowieso genug Wärme im Puffer, dass die WW-Nachheizung nicht mehr ausgelöst wird.

Spartipp: Simple Einhebelmischer statt Thermostatmischer im Badezimmer

Bei richtig eingestellter WW-Regelung  - was spätestens dann der Fall ist, wenn Sie die Tipps auf dieser Seite übernommen haben ;-) - kommt das Warmwasser nach einigen Sekunden “Einschwingen” mit konstanter Temperatur aus der Leitung. Falls Sie also neu bauen oder das Bad renovieren, können Sie sich teure Thermostatmischer sparen, die Thermostatfunktion hat ja bereits der UVR1611 übernommen. Im Gegenteil, ich und andere Anwender haben die Erfahrung gemacht, dass die mechanischen Thermostatmischer in der Dusche mit den niedrigen WW -Temperaturen nicht gut klar kommen und für Temperaturschwankungen sorgen, während der ungeregelte Badewannenzulauf mit wunderbar konstanter Temperatur läuft.

Einstellung der WW-Temperatur und Nachheizung in der Originalregelung

Wie Sie in der Originalregelung Ihrer BUSO-Anlage die WW-Temperatur und die Nachheizung einstellen, hat Ihnen hoffentlich der Installateur erklärt, denn gerade die Nachheizung ist anlagenspezifisch.

Die WW-Temperatur sollte direkt aus der “Funktionsübersicht” des UVR1611 zu erreichen sein. Sie können auch die Funktion auch anhand des Ausdrucks der Parametrierung identifizieren. Suchen Sie nach der PID-Regelung die den Ausgang 2 steuert (sofern A2 auch bei Ihnen die WW-Pumpe steuert, was wahrscheinlich ist). Es sieht etwa so aus:

In der Parametern unter “Tabs.Soll” wird die WW-Solltemperatur, also die gewünschte Temperatur am Wasserhahn, eingestellt.

Falls der Brenner über den UVR1611 gesteuert wird, muss auch die Temperaturschwelle für die Nachheizung an die neue Solltemperatur angepasst werden. Je nach Komfortbedürfnis kann diese Schwelle 2-5 K über der Solltemperatur liegen. Bei älteren BUSO-Regelungen wurde die Nachheizung etwas unübersichtlich über Einzelfunktionen programmiert, erst bei neueren Programmen scheint das Funktionsmodul “Warmwasser” des UVR1611 verwendet zu werden.

Bei älteren Regelungen müssen Sie das entsprechende Modul selbst identifizieren.

Bei neuen Regelungen sieht das Funktionsmodul “Warmwasser” etwa so aus:

Hier können Sie bequem bei Tww.SOLL die Temperatur einstellen und ein Zeitprogramm wählen. Näheres finden Sie im Handbuch zum UVR1611.

Einstellung des Temperaturbegrenzungsventils

Das Temperaturbegrenzungsventil (Taconova MT 52) sitzt in der Regel oberhalb des WW-Wärmetauschers und sieht wie in der nebenstehenden Abbildung aus, wobei es auch Ausführungen mit einer Plastikkappe auf der Gewindestange gibt.

Es soll dafür sorgen, dass bei hohen Puffertemperaturen die Temperatur im Wärmetauscher auf max. 60° begrenzt wird, da bei Temperaturen ab 65° Kalk ausfallen kann, was den WT auf Dauer verstopft, und Verbrühungsgefahr besteht. Außerdem verlangen die einschlägigen Verordnungen, dass im WW-Kreis keine Temperaturen über 60° vorkommen dürfen.

 

 

Leider war dieses Ventil werksseitig bei mindestens 5 der auf dieser Website aufgeführten Anlagen nicht richtig eingestellt und hat zu hohe Temperaturen durchgelassen. Wenn Sie einen Datenlogger haben, erkennen Sie dies an den Spitzen der WW -Kurve, wenn der Speicher sehr warm ist (mind. 70°). In Solstat sieht dies wie im nebenstehenden Diagramm aus.

Ohne Logger müssen Sie am Regler den Messwert von Eingang 4 beobachten, nachdem WW entnommen und der Hahn zugedreht wurde. Erst rund 30 Sekunden nach der Entnahme ist der Spitzenwert am WT erreicht.

Sollte auch bei Ihrer Anlage das Ventil falsch eingestellt sein, können Sie entweder Ihren Installateur kommen lassen (denn eigentlich ist dies sein bzw. BUSOs Problem) oder das Ventil selbst einstellen.

Ventil selbst einstellen

Das Einstellen des Ventils ist einfach und dauert nur 10 Minuten. Es muss aber ausreichend Temperatur oben im Puffer sein, mindestens 70°. Vorher sollten Sie aber eine WW-Temperatur unter 55° eingestellt haben.

So geht's:

  1. Große Kontermutter oben am Ventil öffnen, Gabelschlüssel für Gewindestange oben bereitlegen.
  2. Warmwasserhahn an beliebiger Zapfstelle MAXIMAL öffnen.
  3. Am UVR den Ausgang A2 auf “Manuell” stellen und Drehzahl auf maximal, d.h. 30, stellen.
  4. Am UVR die Messwerte anzeigen lassen und Wert von Sensor 4 beobachten. Gewindestange langsam einschrauben, bis der Wert für Sensor 4 etwa bei 53° liegt.
  5. Ausgang 2 wieder auf “Automatisch” stellen.
  6. Zapfstelle schließen.
  7. Sensor 4 weiter beobachten, wird in den nächsten 20-30 Sekunden weiter ansteigen. Bleibt der Wert unter 60°, ist alles ok. Steigt er drüber (=Verkalkungsgefahr), Gewindestange ein kleines bißchen weiter eindrehen, Zapfstelle kurz auf- und wieder zudrehen und erneut prüfen.

Programmierung der Drehzahlregelung für Warmwasser

In der Originalregelung von BUSO wird die Warmwasserbereitung über den Wärmetauscher von zwei Funktionsmodulen des UVR1611 gesteuert, einer Vergleichsfunktion (i.d.R. MAXFUNKT.1) und einer PID-Regelung (=Drehzahlregelung, i.d.R. DRZREG.2 oder HYG.WW-B):

Falls die Funktionsnamen bei Ihrer Regelung anders lauten sollten, können Sie die PID-Regelung zweifelsfrei daran identifizieren, dass der Ausgang 2 (Ladepumpe WW) angesteuert wird.

Die PID-Regelung ist für die Konstanthaltung der Temperatur während der WW-Entnahme zuständig. Sie regelt dafür die WW-Ladepumpe A2 im Idealfall so schnell nach, dass genau so viel warmes Pufferwasser durch den WW-Wärmetauscher läuft, damit auf der Trinkwasserseite des Wärmetauschers (Eingang 4) die gewünschte WW-Zapftemperatur gehalten wird.

Die Vergleichsfunktion ist eine Art “software-mäßiger Verbrühungsschutz”. Sie schaltet die WW-Ladepumpe ab, wenn am Eingang 4 mehr als 60° gemessen werden sollte, was eigentlich nicht passieren dürfte, wenn das Temperaturbegrenzungsventil (siehe oben) richtig eingestellt ist. Bei falsch eingestelltem Ventil ist die Vergleichsfunktion auch nur bedingt nützlich, da nach dem Abschalten der Pumpe bei 60° das bereits in den Wärmetauscher gepumpte Pufferwasser für eine weitere Nacherwärmung des Trinkwassers bis zu 70° sorgt.

Die serienmäßige PID-Regelung erfüllt zwar ihren Zweck, allerdings hätte die Zapftemperatur für die Nutzung bei einem Einhebelmischer konstanter sein können. Daher habe ich die PID-Regelung abgeändert und verwende im Wesentlichen dieselben Einstellungen, die auch TA in den Beispielprogrammen für den UVR1611 verwendet. Die Regelung erfolgt damit bei mir und einigen anderen Anlagen konstanter. Der “software-mäßige Verbrühungsschutz” ist bei dieser Variante gleich in die PID-Regelung integriert, und zwar in die Ereignisregelung. Dafür muss in der Ereignisregelung eine Aktivierungsschwelle angegeben werden, die 3° über der gewünschten WW-Temperatur liegt. Die gesamte Regelung sieht so aus:

Ergänzung 09.05.2006: Bei einigen Anlagen scheinen die PID-Regelparameter 3:1:4 besser zu funktionieren als die oben genannten Parameter 8:9:3. Insbesondere soll sich damit ein kurzzeitiger Temperaturabfall in der ersten halben Minute z.B. beim Duschen vermeiden lassen. Probieren Sie es einfach selbst aus. 3:1:4 wird auch in der BUSO-Originalregelung verwendet. Im neuesten UVR1611-Handbuch wird zwar weiterhin 8:9:3 angegeben, aber auch 3:1:4. Zitat aus dem Handbuch:
Ein typisches Ergebnis der hygienischen Brauchwasserbereitung mit ultraschnellem Sensor ist PRO= 8, INT= 9, DIF= 3. Rechnerisch nicht nachvollziehbar, aber praktisch bewährt hat sich die Einstellung PRO= 3, INT= 1, DIF= 4. Vermutlich ist dabei der Regler so instabil, dass er sehr schnell schwingt und durch die Trägheit von System und Fluid ausgeglichen erscheint.

Warmwassersensor isolieren

Laut Aufbauanleitung von BUSO soll der Warmwassersensor am WW-Wärmetauscher isoliert werden, aber anscheinend wird dieser Punkt in der Praxis gerne vergessen. Die Isolierung kann mit Resten einer Rohrisolierung in wenigen Minuten nachgeholt werden. Dadurch kühlt der WW-Sensor nicht so schnell aus, wodurch wiederum die WW-Pumpe weniger häufig läuft, um heißes Wasser aus dem Puffer in den Wärmetauscher zu befördern.

Und wenn man schon gerade dabei ist, sollten die großen Entlüftertöpfe und das Temperaturbegrenzungsventil auch isoliert werden, falls sie es nicht schon sind.

 

 

WW-Zirkulationspumpe per Funk steuern

Eine Warmwasserzirkulation im Haus, die alle Zapfstellen sofort nach dem Aufdrehen mit warmem Wasser versorgt, ist zwar komfortabel, gehört aber leider auch zu den großen Energievernichtern. Daher ist die Pumpe bei nicht wenigen Installationen mittlerweile völlig abgeschaltet worden. Ist die Zirkulationspumpe am UVR1611 angeschlossen, kann man zwar Zeitfenster für die Zirkulation festlegen, außerhalb dieser Zeitfenster muss man aber immer noch reichlich kaltes Wasser weglaufen lassen, bis warmes Wasser aus dem Hahn kommt.

Guido Janzen steuert zu diesem Thema folgenden Tipp bei - Zirkulation bei Bedarf, gesteuert per Funk:

Ich habe mir bei Conrad ein FS20 Funkschaltset (Artikel 620300) gekauft. Die Empfänger an den Steckdosen können auch als Timer betrieben werden. Also habe ich einen Empfänger im Keller vor die Zirkulationspumpe gesteckt (die Pumpe war nicht am UVR1611 angeschlossen, sondern direkt an der Steckdose) und ihn auf 5 Minuten Einschaltzeit programmiert. Damit kann ich jetzt nach dem Aufstehen per Fernbedienung die Zirkulationspumpe einschalten, habe wunderbar warmes Wasser vom zweiten Liter an und brauche ans Ausschalten nicht mehr zu denken. Das FS20-System funktioniert auch durch zwei Decken zuverlässig.

WW-Zirkulationspumpe per Wasserhahn steuern

Aufgrund des obigen Tipps zur Steuerung der Zirkulationspumpe über Funk hat mich ein freundlicher TA-Mitarbeiter kontaktiert und auf eine Alternative hingewiesen: die Steuerung per Wasserhahn. Die ich selbst keine Zirkulationspumpe habe, kann ich diesen Tipp nur weitergeben, aber nicht testen. Details finden Sie im Handbuch zum UVR1611, Version A2.05, auf Seite 67.

Der Trick hierbei ist der “Pulsbetrieb” der Zirkulationspumpe. Wenn der Wasserhahn kurz aufgedreht wird, registriert das Modul einen Temperatursprung am WW-Sensor und aktiviert die Zirkulationspumpe für eine einstellbare Laufzeit. In kurzer Zeit steht dann Warmwasser an der Zapfstelle zur Verfügung, ohne dass man zuvor viel kaltes Wasser weglaufen lassen muss.

Es gibt auch einen “Kombinationsmodus” Zeit/Puls, bei dem außerhalb des Zeitfensters der Pulsbetrieb aktiv ist.

Im Pulsbetrieb kann eine Rücklauf-Solltemperatur, eine maximale Laufzeit und eine Pausenzeit eingestellt werden. Wenn eine Pausenzeit > 0 eingestellt wird, arbeitet die Funktion wie erwartet: die Zirkulation wird beendet, wenn die Solltemperatur oder die maximale Laufzeit erreicht ist. Achtung beim Testen: Ist die Pausenzeit = 0, reagiert die Funktion anders: die Laufzeit fungiert dann als Mindestlaufzeit. Das heißt, die Zirkulation wird erst abgeschaltet, wenn sowohl die Mindesttemperatur als auch die Laufzeit erreicht wurden.