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Wärmemengenmessung ohne Rohrschnitt

 

Bei der Installation unseres Puffer-Temperaturfühler werden neben den Messpunkten für die Temperaturen (in °C) automatisch auch ein Messpunkt für die Ladeleistung (in kW) und den Energiegehalt (in kWh) angelegt.

Buffer-TempsensorFreigestelltKleiner.png

Hier ein Screenshot der Einstellungen -> Messpunkte

  

Auf der Übersichtsseite werden die Messwerte durch Anzeigen dann so dargestellt:

Temperaturen:

Der Tank rechts zeigt den Füllstand farblich an, mit dem Mauszeiger sehen Sie die Temperaturen als Zahl für jede einzelne Schicht.

Ladeleistung:

Das Instrument links zeigt die Wärme-Leistung an, mit der der Puffer aktuell geladen wird, im Screenshot ca. 6kW th. durch Solarthermie. Bei Entladung des Puffers fällt diese Leistung ins Negative, z.B. beim Duschen ca -10kW. 
Geladen wird ein Puffer nur bei Betrieb der Heizung, je nach Wärmeerzeuger oft nur für ein paar Minuten.
Entladen wird praktisch immer, denn jeder Puffer hat Speicherverluste. Je wärmer der Puffer aufgeheizt ist, desto größer ist die Temperaturdifferenz zur Umgebung, also auch die Verluste. Dazu kommen je nach Typ der Anlage auch der Warmwasser-Verbrauch und evtl die Heizung. 

Die Wärme-Leistung wird aus den Temperatur-Schwankungen der einzelnen Schichten und dem Wasservolumen des Tanks berechnet. Deshalb ist es wichtig die richtige Größe des Puffers bei dem Messpunkt einzustellen (siehe Screenshot oben P1 mit Volumen=600 Liter)  

Energiegehalt:

Die Zahlenwalze links unten zeigt die Wärmemenge also die thermische Energie im Puffer an, im Screenshot 9,2kWh th.
Beim Laden, z.B. weil der Brenner heizt, füllt sich der Puffer und die Wärmemenge steigt. Sobald alle Wärmeerzeuger aus geschaltet sind fällt die Wärmemenge wieder.

Die im Puffer enthaltene Wärme hängt neben dem Volumen noch von der Nutzung ab. Sobald das Wasser zu weit ausgekühlt ist, kann es nicht mehr zum Heizen oder Duschen genutzt werden - der Puffer ist leer. Deshalb ist es wichtig dir gewünschte Untergrenze des Puffers bei dem Messpunkt einzustellen (siehe Screenshot oben P1 mit Untergrenze = 35°C)

 

Im Diagramm wird die Ladeleistung eines Puffers mit den Temperaturen dann so dargestellt:

  • ca 3:20
    Alle drei grünen Puffer-Temperaturen sind hoch (bei ca. 60°C) der Puffer ist voll
  • 3:30 bis 4:11
    Die drei grünen Puffer-Temperaturen fallen, der Puffer kühlt von unten aus (im Screenshot ist der Puffer nur noch oben über 60°C, mitte und unten sind bereits unter 40°C).
    Die orangene Puffer-Ladeleistung ist bei ca. -30kW eine Spitze sogar bei -61kW, die Heizung, der Warmwasserverbrauch und die Speicherverluste entladen also den Puffer
  • 4:11 bis 4:29
    Die rote Kessel Vorlauftemperatur zeigt durch die rote Fläche den Betrieb des Kessels an, der Puffer wird aufgewärmt.
    Die drei grünen Puffer-Temperaturen steigen wieder auf über 60°C
    Die orangene Puffer-Ladeleistung steigt auf ca. +70kW. Weil während der Kessel-Betriebszeit aber weiterhin auch Wärme entnommen wird, liefert der Kessel also die 70kW an den Puffer + 30kW an die Verbraucher also ca. 100kW
  • ca 4:30
    Alle drei grünen Puffer-Temperaturen sind wieder hoch der Puffer ist voll

Mit einem einfachen Test können Sie die Speicherverluste von den Verbräuchen unterscheiden:

  • Warten Sie bis Ihr Wärmeerzeuger den Puffer voll geladen hat und schalten Sie ihn anschließend für die Dauer der Messung aus
  • Schließen Sie vorübergehend auch das Ventil am Ausgang des Puffers, so dass kein Verbraucher (Heizkreise und Warmwasser) mehr Wärme entnehmen kann
  • Zeichnen Sie das Auskühlen des Puffers mit unserem Logger auf und achten Sie auf die Ladeleistung. Diese wird bei hoher Temperatur hoch sein und immer langsamer fallen - Sie zeigt Ihnen die Speicherverluste Ihres Puffers in kW abhängig von der Temperaturdifferenz zur Umgebung an.
    Diese Speicherverluste hat Ihr Puffer immer, egal ob er gerade geladen oder durch Verbraucher entladen wird.

Mit unserem Puffer-Temperaturfühler können Sie also ohne Wärmemengenzähler und somit ohne Rohrschnitt stichprobenartig thermische Leistung bestimmen, wenn Sie einen Wasser-Puffer in Ihrer Anlage haben. Dies schließt ein:

  • Speicherverlusten von Puffern
    indem Sie Nachheizen und Verbrauch ausschließen
  • Leistung von Wärmeerzeugern 
    indem Sie Verbrauch ausschließen und Speicherverluste mit einberechnen
  • Verbrauch von Heizkreisen oder Warmwasser,
    indem Sie Nachheizen ausschließen und Speicherverluste mit einberechnen
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