Dieser Differenzdruck berücksichtigt den Druckverlust des Wärmeübertragers (ca. 120 hPa) und den des Rückschlagventils (ca. 50 hPa) [8]. Dem Aufbau des Rohrnetzes folgt der hydraulische Abgleich des Zirkulationssystems. Mit handelsüblichen Regulierventilen (Danfoss „LENO MSV-DB“) können die berechneten kV-Werte eingestellt und somit die benötigten Volumenströme in den Zirkulationssträngen verteilt werden. Die sich infolge des simulierten Abgleichs einstellenden Temperaturen können dem unteren Diagramm aus Abbildung 5 entnommen werden.
Das Diagramm zeigt auf, dass die gewählten Ventileinstellungen zu einer Temperaturerhöhung von etwa 5 °C führen, wodurch sich eine Systemhöchsttemperatur von etwa 22 °C einstellt. Das obere Diagramm in Abbildung 5 enthält die aus der Rohrnetzberechnung ermittelten Differenzdrücke und Volumenströme der Teilstrecken. Hohe Volumenströme, wie beispielsweise in den Strängen 02, 05, 08 und 09 können auf hohe Wärmeeinträge in langen Etagenleitungen zurückgeführt werden. Zum Abtransport der Wärmeeinträge kommt ein Gegenstrom-Plattenwärmeübertrager (Danfoss „XB 06“) zum Einsatz. Dieser zählt mit einer Wärmeübertragerfläche von 0,18 m2, verteilt auf 10 Platten, zu verhältnismäßig kleinen Wärmeübertragern in der Gebäudetechnik. Bei der Auswahl von Bauteilen zur Einregulierung und Wärmeübertragung sollte zwingend auf die Einsatzfähigkeit in Trinkwasser-Installationen geachtet werden.
Zusammenfassung und Fazit
Die Trinkwassertemperatur ist ein entscheidender Faktor, der bei Nichteinhaltung der normativen Vorgaben ein erhebliches Potential für mikrobielles Wachstum bergen kann. Verschiedene Einflüsse sorgen dafür, dass die Trinkwassertemperatur Werte annimmt, in denen die Vermehrung von Bakterien enorm begünstigt wird. Um die Trinkwassertemperaturen innerhalb ihrer vorgesehenen Bereiche zu halten, kann mit einem Zirkulationssystem eine Kreislaufbewegung des Wassers erzeugt werden, wodurch zunächst eine Stagnation vermieden wird. Zusätzlich wird an einer zentralen Stelle des Systems die aufgenommene Wärmeenergie durch eine angeschlossene Kälteanlage wieder abgeführt. Auf diese Weise lässt sich ein Risiko durch unzulässige Temperaturen und eine Gefährdung des Netzes durch stagnierendes Trinkwasser deutlich minimieren.
Aus der analytischen Untersuchung verschiedener, praxisorientierter Rohrleitungskombinationen konnte die aufgenommene Wärmeenergie auf wenige Werte beziffert werden, womit die differenzierte Berechnung eines Kaltwasser-Zirkulationssystems möglich wird. Daraus entstand ein am Arbeitsblatt DVGW W 553 orientiertes Verfahren mit angepassten Bilanzgrenzen und Berechnungsparametern. Zusätzlich wurden Dimensionierungsgrundsätze festgelegt, durch die eine sichere Planung errichtungsfähiger Anlagen möglich wird.
Der Betrieb einer Kaltwasser-Zirkulation erfolgt ohne manuelles oder automatisiertes Spülen, sodass kein Trinkwasser ungenutzt in das Abwassersystem geleitet werden muss. Somit erfüllt ein Kaltwasser-Zirkulationssystem das Gebot an einen rücksichtsvollen Umgang mit der Ressource Trinkwasser. Ein bestimmungsgemäß betriebenes Trinkwassernetz ist für den Betreiber zusätzlich dann nutzbringend, wenn er nicht aktiv in den Betriebsablauf eingreifen muss und das System eigenständig funktioniert. Aus technischer Sicht kann daher die Auswahl an Methoden zum Erhalt der Trinkwassergüte um das System „Kaltwasser-Zirkulation“ erweitert werden. Damit stehen dem Fachplaner und dem Fachbetrieb zusätzliche Möglichkeiten zur Verfügung, um hygienisch wirksame und kostengünstige Betriebszustände innerhalb von Trinkwasser-Installationen zu schaffen.
Zukünftig ist die Berechnung der Betriebsparameter von Kaltwasser-Zirkulationssystemen durch Planungs-Softwares denkbar. Darin könnten Rechenschritte verfeinert und mit Herstellerangaben ergänzt werden. Eine Implementierung in bereits bestehende Gebäudetechnik-Software würde die Möglichkeit liefern, ganzheitliche Dimensionierungskonzepte zu erstellen, mit deren Hilfe bereits in der Planungsphase hygienische Probleme ausgeschlossen werden könnten. Darüber hinaus würde ein Arbeitsblatt oder nationales Regelwerk aufkommende Fragen der Fachwelt detailliert beantworten, indem Betriebsparameter und Vorschriften sowie Hinweise landeseinheitlich festgelegt wären.
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