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·gelöst· Mehrere Duschrohre optimal nutzen

   
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  •  Till70
28.10. - 31.10.2020
29 Antworten | 8 Autoren 29
29
Hallo,

es geht um ein MFH mit 3 Wohneinheiten. Warmwasser über zentrale Wärmepumpe, zentralen Speicher und zentrale Frischwasserstation. Das Warmwasser wird wahrscheinlich unterhalb von 45 Grad gespeichert. 

Verbaut sind auch schon 3 Duschrohre zur Wärmerückgewinnung, siehe z.B. https://www.oeko-energie.de/shop1/de/duschrohr.html.

Dabei wird die Wärme vom Abwasser über eine entsprechenden Wärmeübertrager auf das Frischwasser übertragen und es damit vorerwärmt.

Jedes davon kann man verschieden anschließen/nutzen. Entweder 
a) das vorerwärmte Wasser der Duschrohre geht statt Kaltwasser direkt in die Dusche oder
b) das vorerwärmte Wasser der Duschrohre geht zur Frischwasserstation oder
c) das vorerwärmte Wasser der Duschrohre geht statt Kaltwasser direkt in die Dusche UND zur Frischwasserstation.

Die letzte Option c) scheint mir schon einmal grundsätzlich am Sinnvollsten.

Da das Warmwasser aus dem Speicher nur knapp über 40 Grad liegt, wird beim Duschen kaum Kaltwasser dazugemischt und daher kaum genutzt, bringt also a) allein nicht viel, aber zumindest etwas. 

Selbst wenn b) mehr bringt, würde man Exergie vernichten, wenn man wirklich mit Kaltwasser wieder runtermischt.

Trotzdem bleibt auch bei c) ein WICHTIGES Problem:

Wenn 3 Duschrohre ihr vorerwärmtes Warmwasser zur Frischwasserstation führen, aber nur eine Dusche in Betrieb ist, dann bringt nur ein Duschrohr tatsächlich in dem Moment vorerwärmtes Wasser, die anderen beiden bringen nur kaltes Wasser. Die Frischwasserstation würde aus allen Rohren ziehen und wieder unnötig Kaltwasser dazumischen!

Eigentlich müsste man eine Erkennung haben, welche Dusche läuft und nur dort das Frischwasser durchlassen.

Kann man das irgendwie sinnvoll realisieren?

Grüße

Till

  •  helyx
  •   Gold-Award
28.10.2020  (#1)
Wenn du es ohne Sensoren und Intelligenz lösen willst bleibt dir eigentlich nur das Kaltwasser zur jeweiligen Dusche über das jeweilige Duschrohr.
Also deine Option a). 
Ohne intelligente Umschaltung hast du sonst immer 2/3 nicht beheizte durchströmte Duschrohre.
Abgesehen vom bisher schon schwer fragwürdigen Nutzen reduziert sich dieser noch weiter wenn du noch mehr Technik verbaust.

Hast du dir das nicht überlegt bevor du >1500€ verbaust?

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  •  JanRi
  •   Gold-Award
28.10.2020  (#2)
Ist die zentrale Friwa denn gesetzt?

Wenn du je WE eine Friwa hättest (alle am zentralen Puffer angebunden), dann wäre das Problem leicht zu lösen.

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  •  Till70
28.10.2020  (#3)
Ja, zentrale Friwa gesetzt.

Nee, nicht genau überlegt. Heizi sagte: jo, kenne ich ...

Was wäre denn eine denkbare intelligente Umschaltung?

(Kaltwasser/vorerwärmtes Wasser muss überall immer geschlossen werden außer, wenn die zugehörige Dusche läuft.)

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  •  berhan
  •   Gold-Award
28.10.2020  (#4)
Da gibt es noch ein Problem, die Druckverluste des Duschrohrs sind nicht unerheblich. Vor allem wenn ich Friwa und KW anhängen möchte. Würde also wieder für eine Parallelisierung der Duschrohre sprechen. Leider sind die Druckverluste nicht angegeben.

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  •  Till70
28.10.2020  (#5)
Druckverluste kenn ich leider nicht. Es sind "zertifiziert" effiziente Duschrohre, wahrscheinlich viel Druckverlust.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
28.10.2020  (#6)

zitat..
Till70 schrieb: Druckverluste kenn ich leider nicht.

sind z.B. hier zu finden:
https://www.dutchsolarsystems.com/amfilerating/file/download/file_id/28/

ansonsten bin ich bei helyx:
eigentlich macht nur Variante A Sinn.
Wobei der "Sinn" schon fraglich ist, weil der Effizenzgewinn bei geringer WW WW [Warmwasser]-Bereitungs-Temp. eher klein sein wird.

Oder du machst z.B. eine Art On/Off Schalter vor jeder Dusche, der ein Zonenventil schaltet, und das jeweilige Duschrohr freigibt, dann ginge auch "C"

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  •  Till70
28.10.2020  (#7)
Ja, ich bin auch gerade bei on/off Schalter, aber was, wenn das off immer vergessen wird? Also eher ein großzügiger Zeitschalter? Also z.B. 60 Minuten?

Zonenventil? Was genau ist das? Ich bin gerade bei trinkwassergeeignetem Magnetventil?

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  •  taliesin
29.10.2020  (#8)
Kurz nachgerechnet ... SCNR

Duschvorgang (Annahme)
WW=45°C KW=10°C, Mischwasser 38°C, 100l Mischwasser pro Duschvorgang
Abwasser=30°C --> dT = 20K, jeden 2.ten Tag geduscht --> 183 Vorgänge/Jahr

Duschrohr
Temperatureffizienz 60% (lt. Herstellerangaben),

Mischung
80% * 45°C + 20% * 10°C = 38°C
20K * 60% = 12K --> Kaltwasseranhebung auf 22°C (diese Rechnung ist nicht ganz richtig, aber einfach emoji )
neue Mischung --> 70% * 45°C + 30% * 22°C = 38°C

Man spart sich als ca. 10l WW WW [Warmwasser] pro Duschvorgang.

Energie
um 10l WW WW [Warmwasser] von 10°C auf 45°C zu erwärmen, braucht man 35K * 1.16kWh/m³K * 10l / 1000l/m³ = 0.4kWh. Pro Jahr ergibt das 0.4kWh * 180 = 72kWh.

Geht man von Primärenergiekosten von ca. 5ct/kWh aus, dann sind das pro Duschrohr ca. 3.60€ im Jahr. Die Amortisation alleine für das Duschrohr liegt also bei etwa 150 Jahren.

Das Zonenventil macht es nicht besser.

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  •  eggerhau
  •   Gold-Award
29.10.2020  (#9)

zitat..
Till70 schrieb: es geht um ein MFH mit 3 Wohneinheiten. Warmwasser über zentrale Wärmepumpe, zentralen Speicher und zentrale Frischwasserstation. Das Warmwasser wird wahrscheinlich unterhalb von 45 Grad gespeichert.

Damit Mann/Frau sich etwas vorstellen kann.
Hast Du ein Schema für die Installation? Oder ein Konzept wie Du die WW WW [Warmwasser]-Versorgung für 3 Wohnungen fachgerecht lösen willst? Z.B. Vernünftige Ausstosszeiten bei den Armaturen in den Wohnungen?
Diese "Duscherohre" solltest Du dir noch genau anschauen. Lohnt sich für eine private Dusche eher nicht.
Gruss HDE

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
29.10.2020  (#10)
ich würd das mit den Ventilen auch lassen.
Wirtschaftlich kann das nicht sein.
und dann wird vielleicht auch mal was Kaputt oder undicht, dann ists überhaupt so richtig ein Schuss nach hinten.

da die Duschrohre ja scheinbar schon vorhanden sind, nach "A" anschließen und gut sein lassen. Es gibt dann zumindest ein gutes Gefühl, wenn das warme Wasser nicht komplett unnütz den Abfluss runter rinnt.

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  •  Till70
29.10.2020  (#11)
Danke für alle Antworten. Wirtschaftlich soll natürlich das Gesamtgebäude sein, d.h. aber nicht das jedes einzelne Teil wirtschaftlich sein muss. Wenn über manche Türen Oberlichter kommen, dann soll es die Lichtverhältnisse verbessern, die elektrischen Rolläden die Wärme im Sommer. Wie berechnet man da die Wirtschaftlichkeit? Klar, am Ende sollen die Mieter zufrieden die Miete zahlen, aber berechnen kann man das nicht. Und es soll halt auch die Umwelt schonen, deswegen auch Regenwassernutzung. Die Kosten für die Duschrohre schlagen nicht ins Kontor, das wären ganz andere Dinge, die keine Wirtschaftlichkeitssteigerung bringen und Vielfach teurer sind. 

Also ich verfolge jetzt den Weg mit Ventilen. Und wenn das tatsächlich Probleme macht, ist es im schlimmsten Fall eine beschränkte Fehlinvestition.

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  •  Till70
29.10.2020  (#12)
@­taliesin:
Duschvorgang: einverstanden

Duschrohr: 60 % Wärmerückgewinnung/Energieeffizienz würde ich denken, nicht "Temperatureffizienz", ich glaube, meine Rohre haben etwas mehr, aber egal.

Mischung: ich würde anders rechnen:

Ohne Duschrohr:

KW wird von 10 auf 45 Grad zu WW WW [Warmwasser] angehoben, also 35 Grad bzw. 
35 x 1,16 Wh pro Liter bzw. rund ca. 40 Wh pro Liter
bei 10 Liter pro Minute pro Dusche sind das 400 Wh pro Minute
bei 10 Minuten sind das 4000 Wh ohne Duschrohre bzw. 4 kWh pro Duschvorgang pro Kopf
bzw. 4 kWh x 183 pro Jahr sind rund ca. 730 kWh pro Kopf.
Die gehen dann entweder auf dem Weg zur Dusche in der Wohnung oder innerhalb der Dusche/des Bades oder im Abfluss verloren
In der Wohnung oben sind es vier erwachsene Personen, sind also 2900 kWh Wärme pro Jahr ohne Duschrohr.

Mit Duschrohr:
 
Bei Deiner Annahme: Kaltwasseranhebung auf 22 Grad "kostenlos" (wenn die Kosten Duschrohr erst einmal nicht betrachtet werden), dann

KW wird von 22 auf 45 Grad zu WW WW [Warmwasser] angehoben, also 23 Grad bzw. 
23 x 1,16 Wh pro Liter bzw. rund ca. 27 Wh pro Liter
bei 10 Liter pro Minute pro Dusche sind das 270 Wh pro Minute
bei 10 Minuten sind das 2700 Wh ohne Duschrohre bzw. 2,7 kWh pro Duschvorgang pro Kopf
bzw. 2,7 kWh x 183 pro Jahr sind rund ca. 500 kWh pro Kopf.
Die gehen dann entweder auf dem Weg zur Dusche in der Wohnung oder innerhalb der Dusche/des Bades oder *bei der Vorerwärmung* oder im Abfluss verloren
In der Wohnung oben sind es vier erwachsene Personen, sind also 2000 kWh Wärme pro Jahr mit Duschrohr.

Einsparung: 900 kWh pro Jahr, das ist mehr als das Zehnfache Deiner Einsparberechnung bei Deiner vereinfachenden Annahme KW auf 22 Grad vorerwärmt.

Dabei geht es mir nicht um 100 % Wirtschaftlichkeit.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
29.10.2020  (#13)
die Rechnung ist aber falsch.
es ist nicht die Friwa die Warmwasser aus kostenpflichtigem Strom produziert, sondern die Wärmepumpe.

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  •  taliesin
29.10.2020  (#14)
In deiner Rechnung ist zum einen ein Fehler, nämlich dass du das Mischverhältnis nicht errechnest, das macht etwa Faktor 2 aus und du hast 4 x 100l x 183/a gerechnet, das ist Faktor 4 zu meiner Annahme ... und schon kommt der 'Fehler' raus.

Es wird ja nur das notwendige Kaltwasser erwärmt und mit Warmwasser vermischt. Wenn das Warmwasser aber relativ kühl ist wird kaum Kaltwasser zugemischt und daher geht das meiste Abwasser ungenutzt in den Abfluss.

Lt. statista ist der pro Kopf-Verbrauch von Wasser zum Duschen am Tag ca. 25l und es sind ca. 2.21 Personen pro Haushalt, das ergibt 20.2m³/a und Haushalt, nur ca. 10% über meiner Annahme.

Wenn du von einer anderen Gleichzeitigkeit der WW WW [Warmwasser]-Nutzung ausgehst (d.h. es wird anderes KW während des Duschens erwärmt), dann kann das natürlich (etwas) besser werden.

Wollte dir aber dein Duschrohr nicht schlechtreden, sondern nur eine allgemeine Abschätzung abliefern.

Ich würde bei diesen Kosten eher über eine solare WW WW [Warmwasser]-Aufbereitung nachdenken, die ist wirtschaftlicher..., aber vielleicht auch nicht wirtschaftlich emoji.

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  •  taliesin
29.10.2020  (#15)

zitat..
Pedaaa schrieb: es ist nicht die Friwa die Warmwasser aus kostenpflichtigem Strom produziert, sondern die Wärmepumpe.

Die Kosten hatte er ja gar nicht angegeben, sondern nur die Energie. Die WP WP [Wärmepumpe] macht die halt um deutlich weniger Geld (Faktor 4 .. 6 oder so).

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
29.10.2020  (#16)
ja, hatte nen Denkfehler.
Aber ich hatte mir das auch mal durchgerechnet. 

Mit meinen (ähnlich angenommenen) Werten kam raus:
- erwärmtes Duschrohrwasser nur zum Kaltwasser-Anschluss der Dusche: 12% Ersparnis
- erwärmtes Duschrohrwasser nur zum Kaltwasser-Anschluss der Friwa: 33% Ersparnis
- erwärmtes Duschrohrwasser zur Dusche UND Friwa: 38% Ersparnis

Klingt erstmal sehr viel, aber in Euros nachgerechnet, wären es dann trotzdem gut 20 Jahre gewesen, bis es sich tatsächlich rechnet. 
Umso mehr geduscht wird, umso eher ist es natürlich sinnvoll.

Jedenfalls sieht man eine Richtung, nämlich dass die Variante nach Anschluss "A" bei Till sehr unkompliziert zu installieren wäre, aber eigentlich wenig Mehrwert bietet.
Die Variante "C" mit dem Zeit-Taster wäre schon eine wesentlich sinnvollere Nutzung der vorhandenen Duschrohre. 
Bedeutet aber zusätzliche Komplexität, Verkabelung, Ventile und Erziehung der Nutzer.
Aber muss eh Till entscheiden.

Grundsätzlich find ich so ein Duschrohr aber nicht schlecht.
Die Hauptstärken würde es wohl bei kleinen Haushalten ausspielen, die nur DLE haben.
Oder wenn der Speicher zu klein dimensioniert ist, und durchs Duschrohr länger am Stück geduscht werden kann.
Bei einer effizenten WP WP [Wärmepumpe] mit Friwa und geringer WW WW [Warmwasser]-Temp. wird der Vorteil eben kleiner.

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  •  Till70
29.10.2020  (#17)
Oder wenn viele Personen ein Duschrohr nutzen.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
29.10.2020  (#18)
ja klar. Die Menge machts.
Vielleicht gibts auch Beschwerden und du musst mit der WW WW [Warmwasser]-Temp. höher gehen. Dann lohnt es auch mehr.
(darfst du überhaupt WW WW [Warmwasser] mit nur 45C im MFH bereitstellen?!)

Bleibt trotzdem die komplizierte Verschaltung. Aber das ist dir glaube ich eh klar?!

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  •  Till70
29.10.2020  (#19)
Naja, wenn Du das kompliziert nennst:

Ventil bei Frischwasserzulauf zum Duschrohr

Zeitschalter (mit Zeitrelais) bei Dusche mit Kabel zum Ventil

Dann ja.

Temp.: Also hohe Temperaturen sind ja insb. bei Legionellengefahr wichtig, die ich ja minimiere, indem ich kein Trinkwasserspeicher habe, sondern einen Durchlauferhitzer bzw. FriWa
Trinkwasser wird nirgends gespeichert, sondern ist immer ein durchlaufender Posten

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  •  Till70
29.10.2020  (#20)
@­taliesin: Mischverhältnis brauche ich nicht, ich rechne "schlechter" einfach die Maximaltemp 45 Grad und die Energie dafür. Da ist auch, glaube ich, auch kein Faktorfehler. Die Energie brauche ich wirklich, da ist keine Reserve in meiner Rechnung. Die Energie geht nur irgendwo an den vielen Stellen verloren mit oder ohne Duschrohr.

Aber mit Duschrohr läuft sie zum Teil "im Kreis" bzw. wird wiederverwendet.

Der einzige Knackpunkt ist die vorerwärmte Temp. Wo liegt sie wirklich? Ich weiß es nicht, habe aber DEINE Annahme genommen. Müsste man mal messen.

Selbst mit "Faktorfehler" 2x4 ist das nicht größer 10.

Aber die Menge machts.

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  •  taliesin
30.10.2020  (#21)
Beim Duschrohr kannst du nur das erwärmen was auch durchfließt, wenn weniger Kaltwasser durchfließt, weil weniger nötig ist um die Solltemperatur zu erreichen, kannst du auch nicht mehr erwärmen ... darum musst du das Mischverhältnis kennen. Eventuell bringen die höheren Verweilzeiten etwas höhere Wirkungsgrade, aber das ist nicht spezifiziert.

Entweder wir reden gehörig aneinader vorbei ...
Ist aber ja auch egal.

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