Vorsprung durch Wissen - e5-Salzburg Landesprogramm für … · 2010-11-08 · 5 Pumpenseminar für...

Vorsprung durch WissenGrundlagen der Pumpentechnik mit Hocheffizienzpumpen bis zum EnergielabelIng. A. Brenner

Pumpenseminar für Hauswarte der e5 Gemeinden 19. April Bischofshofen2

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Agenda

>Firmenpräsentation

>Historie der Heizungstechnik

>Grundlagen der Pumpentechnik

>Warum Drehzahlregelung

>Warum hydraulisch einregulieren

>Hocheffizienzpumpen

>Betriebskostenvergleich

>Struktur des Effizienzlabels

>Praktische Hinweise


Heizung-, Klima-, KältetechnikWasserversorgung und AbwassertechnikHaustechnische Anwendungsbereiche

Pumpen und Anlagen der Marke Wilo


Die HistorieDie Historie2002 Verschmelzung der WILO-SALMSON AG mit der WILO GmbH

und Umstrukturierung zur WILO AG

2001 Markteinführung der weltweit ersten Hocheffizienzpumpe Wilo-Stratosim Kalt- und Warmwasserbereich

2000 Gründung WILO-LG Pumps Ltd., Korea

1999 Gründung weiterer Tochtergesellschaften in Osteuropa

1996 Gründung der WILO-SALMSON AG

1990 Erste Pumpe für den Kaltwassermarkt

1988 Markteinführung der Star-Wilo (1. vollelektronische Umwälzpumpe)

1987 Übernahme der Firma Drouard Tec, Frankreich, heute WSC

1984 Übernahme des französischen Pumpenherstellers Pompes Salmson

1978 Neue Produktionsstätte in Limerick, Irland

seit 1965 WILO international: Aufbau eigener Tochterfirmen im Ausland

1928 Patent für Umlaufbeschleuniger: Beginn der eigenen Fertigung

nach 1920 Neuorientierung in Richtung Sanitär/Heizung

1872 Gründung des Unternehmens Louis Opländer Messing und Kupferwarenfabrik

Firmenentwicklung


WILO Weltweit

Produktionsgesellschaften

Vertriebsgesellschaften

KimhaeKoreaSeoul

12 Werke in 7 Ländern50 Vertriebsgesellschaften~ 6000 Mitarbeiter


Wilo Österreich

Vertriebsbüro :WILO HandelsgmbH

Trattnachtalstrasse 7

4710 Grieskirchen

[email protected]

Zentrale :WILO HandelsgmbH

Eitnergasse 13

1230 Wien

[email protected]

Vertriebsbüro :WILO HandelsgmbH

Gniglerstrasse 56

5020 Salzburg

[email protected]

Tel.: 0 507 507Fax.: 0 507 507-15Service: 0 507 507-500


Wärmeversorgung

Am Anfang war das Feuer…


Wärmeversorgung

Römische Zeit: Hypokausten


Wärmeversorgung

17.-19. Jahrhundert

Kaminheizung auf Schlössern und Burgen

Dampfmaschine 2. Hälfte des 18. JahrhundertAbleitung des nicht kondensierten Dampfes durch Wärmetauscher in Büros und Wohnräume


Wärmeversorgung

19. Jahrhundert

Feuer-raumFalltür

Aschtür

KachelwandSteigzug

Sturz- oderFallzug

Rauch-gasrohr

Liegende Züge

Jugendstilofen Kachelofen


Wärmeversorgung

19. Jahrhundert: Schwerkraftheizung


Wärmeversorgung

Entwicklung der Heizungsarten

Sanitär-Pumpen-Systeme

Umlaufbeschleuniger desWilhelm Opländer, 1929

Schwerkraft-Warmwasser-Heizung

Dampfheizung

Warmluftheizung auf Herrensitzen

Römische Hypokausten-Heizung

Decken-/Wand-Strahlungs-Heizung

Warmwasser-Umlaufheizung

Zweirohr-heizung

Einrohr-heizung

Fußboden-heizung

SystemTichelmann


Wärmeversorgung

1929: Umlaufbeschleuniger, Wilhelm Opländer

Auszug aus einer Patentschrift von 1929(Wilo-Archiv)


Vorteile von Pumpen-Heizungssystem

> Kleine Rohrleitungsquerschnitte kleinere Menge Fördermedium

> Schnelle Reaktionsfähigkeit auf Temperaturschwankungen

HV

HR


Nassläufer


Trockenläufer


Pumpenkennlinie

Förderhöhe H Volumensstrom V

Maximum Null

Null Maximum

PumpenkennlinieFö

rder

höhe

H [

m]

Förderstrom V [m3/h]0

0


Anlagenkennlinien / Rohrnetzkennlinie

Druckverlust bezogen auf die Länge

3 bar

Langer Schlauch

3 bar

Kurzer Schlauch


Anlagenkennlinien / Rohrnetzkennlinie

Änderung des Widerstandes quadratisch zum Förderstrom

0 1 2 3 4

Q1 Q2

0

Förderstrom Q [m³/h]

H2

H1

8070605040302010Fö

rder

höhe

H [m]

H1

H2

Q1

Q2( )=

2


Betriebspunkt

Die Pumpenförderhöhe ist stets so groß wie der Durchflusswiderstand des Leitungssystems.

Förd

erhöhe

H [m]


Pumpenkennlinie

Anlagen

kennlinie

Schnittpunkt = Betriebspunkt

beide Thermostatventile sind offen


Betriebspunkt

Die Pumpenförderhöhe ist stets so groß wie der Durchflusswiderstand des Leitungssystems.

Förd

erhöhe

H [m]


Pumpenkennlinie

neue

Anlagen

kennlinie

Schnittpunkt = neuerBetriebspunkt

nur ein Thermostatventil ist offen

Anlagen

kennlinie


Welche Pumpe Nehmen wir?

•Betriebspunkt••BetriebspunktBetriebspunkt


Betriebsfeld der Pumpe

00

Förd

erhö

he H

[m]

Förderstrom V [m3/h]


Errechneter Betriebs-punkt (Sollwert)

Pumpenauswahl

B1

V1

H1

02

4

8765

3


Förd

erhö

he [m

]

0 10 20 24 28 32 36 40

P2

P1

H2

V2

B2

• Niedrige Investitionskosten• Geringer Stromverbrauch• Niedriger Geräuschpegel der Pumpe• Verminderung von Fließgeräuschen in der Anlage

Vorteile:


Sicherheitszuschläge bei der Rohrnetzberechnung

Pumpe A

Pumpe B

AB

C

A B

C

Leistungs-ersparnis ≅P

≅H

QIst

Förd

erhö

he H

Förderstrom Q

Strömungsgeschwindigkeit v

QNenn

VIstVNenn

Lei

stun

gsbe

darf

P

Förderstrom Q

geplanter Betriebspunktgeplante Rohrnetzkennlinie

wirkliche Rohrnetzkennlinie

wirklicher Betriebspunkt

korrigierter Betriebspunkt

125W

100W

60W


System 90°/70° - Raumtemperatur 20°C - DIN-Radiator (Exponent n = 1,3)

Hei

zlei

stun

g %

0

50

100

50 100 200Volumenstrom %

±±10% vom Volumenstrom10% vom Volumenstrom

112

83

±± 2% von der Heizleistung2% von der Heizleistung

Heizkörper-Betriebsdiagramm


Langsam- oder Schnellläufer?


Förd

erhö

he [m

]

0

2

4

8

7

6

5

3

1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PP--BaureiheBaureihe

1450 U/min1450 U/min

SS--BaureiheBaureihe

2800 U/min2800 U/min

Differenzdruckverhalten?Differenzdruckverhalten?

Errechneter BetriebsErrechneter Betriebs--punkt (Sollwert)punkt (Sollwert)


Wir unterscheiden grundsätzlich

Mengenkonstante Systeme Mengenvariable Systeme

Boilerladung,

FBH,

Einrohrsysteme,

Anlagen mit Umlenk-bzwVerteilventilen usw.

Zweirohrsystem,

Thermostatventilanlagen,

Anlagen mit Durchgangsventilen,

Zonenregelungen usw.

Systemunterschiede


??

Ich denke, ich weiß, was das Problem ist. Lassen Sie

und darüber reden!

??

!!HmmHmm??


WozuPumpenleistungsregelung ?

WozuPumpenleistungsregelung ?

Vermeidung von Geräuschenin der Anlage

Vermeidung von Geräuschenin der Anlage

Senkung des Stromverbrauchsum 20 - 50 %

Senkung des Stromverbrauchsum 20 - 50 %

Anpassung der Förder-/Wärme-menge an den Bedarf

Anpassung der Förder-/Wärme-menge an den Bedarf

Pumpenleistungsregelung


Warum eine Regelpumpe?

Funktion einer ungeregelten Pumpe:Mit dem Durchfluss (Q) im System soll auch die Pumpenleistung (H) ansteigen.

H = Förderhöhe HPUQ = Volumenstrom VPU

Q

H

Maximalpunkt

Grundlagen

Übergangszeit

Kältester Tag des Jahres



Eine ungeregelte Pumpe verfehlt das Ziel!

Grund:

> Pumpen müssen auf Maximal-Förderstrom ausgelegt werden

> Energieverbrauch ist jedoch für 98 % der Betriebszeit zu hoch

> Strömungsgeräusche möglich

> 2 % der Betriebszeit

Grundlagen



Eine ungeregelte Pumpe verfehlt das Ziel!

Grund:

> Pumpen müssen auf Maximal-Förderstrom ausgelegt werden

> Energieverbrauch ist jedoch für 98 % der Betriebszeit zu hoch

> Strömungsgeräusche möglich

> 98 % der Betriebszeit

Grundlagen



Mit Hilfe von Regelpumpen kann die Forderung nach einer konstanten oder steigenden Förderhöhe erfüllt werden.

H = Förderhöhe HPUQ = Volumenstrom VPU

Q

H

Grundlagen

Übergangszeit

Kältester Tag des Jahres

Δp-c

Δp-v

Maximalpunkt


0 1 2 3 402

4

8765

3


Förd

erhö

he [m

]

Gegenüberstellung Standard/Konstant/Variabel

MaxMax--Kennlinie (ungeregelt)Kennlinie (ungeregelt)

ΔΔpp==constantconstant

ΔΔpp=variabel=variabel

20406080

100120

Leis

tung

sauf

nahm

eP1

[W]


Ist die drehzahlgeregelte Heizungspumpe...

Frage:

...das Allheilmittel?

...die Lösung für alle Probleme!?!

NEIN!!!


Rahmenbedingungen

... damit Heizungsanlagen perfekt funktionieren


Rahmenbedingungen

Planung Ausführung Wartung

Hydraulik Druckhaltung Entlüftung

Betriebssicherheit GeräuscharmutRessourcenschonung

Kundenzufriedenheit

Abgestimmte Maßnahmen

Optimales Zusammenwirken der Anlagenbauteile


Rahmenbedingungen

Wenn die Wärmemenge schrumpft,

muß das Wärmewissen wachsen.


Rahmenbedingungen

Die richtige Einstellung der Thermostatventile oder Rücklaufverschraubungsventile zur Begrenzung des Volumenstromes sind ein absolutes muß für jedes Heizungssystem.

Hersteller empfehlen für geräuscharmen Betrieb einen Differenzdruck < 200mbar = 2,0 mWs!


Rahmenbedingungen

Nach den anerkannten Regel der Technik ist die Heizungsfachfirma ausnahmslos verpflichtet, den hydraulischen Abgleich durchzuführen

Die Vorteile innovativer Pumpentechnik werden bei nicht abgeglichenen = einregulierten Systemen nur teilweise zur Reduzierung des Stromverbrauches und der Geräusche genutzt.


Das „A“ und „O“ der Hydraulik

Zur effizienten Arbeitsweise einerPumpe: Hydraulischer Abgleich !

Mögliche Unterversorgung

Mögliche Überversorgung

Grundlagen


Wir sind nicht nur verantwortlich für das,

was wir tun, sondern auch für das, was wir nicht tun!

(Molière)

Spruch

Wilo-Stratos –eine Pumpe für alle FälleHocheffizienz-Seminar 2005


Der Quantensprung in der Pumpentechnik

Wilo-Stratos ECM-Technologie.

Bis zu80% Stromersparnis

durch

Der Motor der Zukunft.


Hocheffizienz in allen Bereichen

Seit 2001:

Die Referenzklasse – Die erste Hocheffizienz-Pumpe der Welt

> Wilo-Stratos

> Wilo-Stratos-D

> Wilo-Stratos-Z

Seit September 2005:

Die Hocheffizienzpumpe auch für das Ein- bis Sechsfamilienhaus

> Wilo-Stratos ECO

> Wilo-Stratos ECO-Z


Die Technologie

Wilo-StratosWarum erst heute?

Große technische Herausforderungen

Ablagerungen an der Rotoroberfläche

Korrosion am Rotor

Temperatureinfluß auf Magnet

höhere Herstellkosten (Magnet, Elektronik, Sensorik)

Geräusche (Frequenzverschiebung)

Neue Produktionsverfahren


Effizient - Die ECM-Technologie

Regelpumpe mit neu entwickeltem Antriebskonzept: “ECM-Technologie”

Produkttechnik

Rotor als Dauermagnet

Neuartige Nassraumkapselung


Effizient - Die ECM-Technologie

Speziell im Teil- und Schwachlastbereich ist der Wirkungsgradbesser

η

Q

ACM

ECM

Der Teil- und Schwach-lastbereich beträgt bis zu 98 % der Betriebszeit!

Produkttechnik


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos ECO/ECO-Z



Hocheffiziente, elektronisch geregelteRohrverschraubungspumpe mitvariablem Differenzdruck für das Ein-bis Sechsfamilienhaus

> Wilo-Stratos ECO 1-3/1-5: Einsetzbar für alleHeizungsanwendungen (+ 15 bis +110 °C)

> Wilo-Stratos ECO-Z: Trinkwarmwasser-Zirkulationspumpe



> Hocheffizienz-Pumpe mitelektronisch kummutiertemMotor

> Energieeffizienzklasse A

> min. Leistungsaufnahmenur 7 Watt


Einfach Effizient

> Ideal für das Ein- bis Sechsfamilienhaus.


Einfach funktional

Leichte Installation und Inbetriebnahme

> Intelligente Einstellung aller Funktionen mittels Rotem Knopf


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos/-D/-Z


Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades

Konstruktiver Aufbau Baureihe Wilo-Stratos

Produkttechnik

Saughalsdichtung

Glatte Innenfläche

3D-Laufrad

Dichtlippe

3D-Spirale


Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades

1. Befüllen

3. Schmieren

2. Filtern

4. Entlüften

Filterstopfen

Filterscheibe

Dichtung

Erstinbetriebnahme

Produkttechnik


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos

Hocheffizienz-Pumpen für

> Warmwasser-Heizungen aller Systeme

> Klimaanlagen

> geschlossene Kühlkreisläufe

> industrielle Umwälzanlagen


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos

Wilo-Stratos

> Kombiflansch PN 6/PN 10 (bei DN 32 bis DN 65)

> Pumpengehäuse kataphoretischbeschichtet (KTL)

> Erweiterung der Baureihe Wilo-Stratos mit den Nennweiten DN 25, DN 80 und DN 100

> Energieklasse „A“


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos-D

Wilo-Stratos-D

> Kombiflansch PN 6/PN 10 (bei DN 32 bis DN 65)

> Pumpengehäuse kataphoretischbeschichtet (KTL)

> Erweiterung der Baureihe Stratos mit den Nennweiten DN 25 und DN 80

> Integrierbares Doppel-pumpenmanagement

> Energieklasse „A“


Hocheffizienz-Pumpe Wilo-Stratos-Z

Hocheffizienz-Pumpen für

> Trinkwasser-Zirkulationssysteme aller Ausführungen

> Warmwasser-Heizungen aller Systeme

> Klimaanlagen, geschlossene Kühlkreisläufe und industrielle Umwälzanlagen

> Trinkwasser bis 20 °d Wasserhärte (Tmax = +80 °C)

> Als Heizungspumpe einsetzbar bis +110 °C

> Pumpengehäuse aus Rotguss (CC 491K)


Die Wilo-Stratos auf einen Blick

Gewinde bzw. Kombiflansch PN6/10

Incl. Wärmedämmung

Kompaktes Gehäuse

Lageunabhängiges Display

1-Knopf-Bedienung

„Face to Face“ Anschluss

ECM-Technologie

Flexible Moduleinbaulagen


Funktional - Elektrischer Anschluss

Frontseitiger Zugang (Face-to-Face)

> Frei zugänglicheKabelzuführung

> Großer Klemmenraum

> Steckplatz für IF-Module

> Einfache Handhabungund Bedienung


Funktional - Wilo-IR Monitor

Bedien- und Servicegerät für:

> Schwer zugänglich installierte Pumpen

> Umfangreiche Informationen

> Spezielle Einstellungen/ Regelarten für besondere Anforderungen

> Drahtlose Infrarot-Kommunikation

> Einfacher Kommunikationsaufbau

> Intuitive Benutzerführung mit dem Roten Knopf

> Schutz vor unbefugtem Zugriff


Funktional – Wilo-IR Monitor

Automatischer Verbindungsaufbau

> Manuelles Kodieren nicht erforderlich

> Abfrage von bis zu 16 Pumpen gleichzeitig

> Immer den richtigen „Draht“ zur richtigen Pumpe


Flexibel - Eine Pumpe für alle Anwendungsbreiche

Die Forderungen von Planern und Anlagenbauern:„Wir wollen einen neuen, größeren Anwendungsbereich für Elektronikpumpen!“

Produkttechnik

Kurzzeitig + 120°C

...für Heizung, Solar, Klima und Kälteanwendungen


Effizient – Betriebskostenrechnung

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wilo-TOP-S 30/10

Wilo-TOP-E 30/1-10,Δp-v, Hs= 5m

Wilo-Stratos 30/1-12,Δp-v, Hs= 5m

Betriebszeit [Jahre]

Betriebskosten [€]

40 %

80 %


Life Cycle Cost

LIFE CYCLE COST

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500EUR

Disposal 15 15 15Installation 30 30 30Repair 72 72 78Energy 2404 1195 728Investment 669 1043 1127

TOP-S 40/10 LCC: 3190 EUR

TOP-E 40/1-10 LCC: 2355 EUR

Stratos 40/1-8 LCC: 1978 EUR

Vergleich unterschiedlicher Pumpentypen

Randbedingungen:*Q100%=12 m^3/hH100%=4 mvariabler Differenzdruck“Blauer Engel“keine Nachtabsenkung (P)6840 h pro Jahr0,12 € per kWh

*diese Bedingungen werden für allefolgenden Berechnungen angewendet,wo nicht, wird dies extra erwähnt.


LIFE CYCLE COST

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500EUR

Disposal 15 15Installation 30 30Repair 72 78Energy 2404 728Investment 669 1127



LIFE CYCLE COST

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500EUR




6840 h pro Jahr 5000 h pro Jahr

Einfluss der Betriebszeit

Life Cycle Cost


Life Cycle Cost

Present cost vs. operating time

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Year

EUR

TOP-S 40/10Stratos 40/1-8


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Year

EUR


6840 h pro Jahr 5000 h pro Jahr

Amortisationszeit 2,6 a Amortisationszeit 3,5 a

Einfluss der Betriebszeit


Life Cycle Cost

LIFE CYCLE COST

0500

1000150020002500300035004000

EUR




LI

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000EUR

FE CYCLE COST

Disposal 15 15Installation 30 30Repair 72 78Energy 3005 910Investment

TOLCC:

0,08 € per kWh 0,15 € per kWh

Einfluss des Strompreises

669 1127

P-S 40/10 3791 EUR



Life Cycle Cost


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Year

EUR

TOP-S 40/10

Stratos 40/1-8


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Year

EUR


0,08 € pro kWh0,15 € pro kWh

pay-back-time 2,0 a pay-back-time 3,9 a

Einfluss der Stromkosten


LIFE CYCLE COST

0500

1000150020002500300035004000

EUR




Life Cycle Cost

LIFE CYCLE COST

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000EUR




konstanter Durchfluss: 75% des Nenndurchflusses

konstanter Durchfluss: 50 % des Nenndurchflusses

Einfluss der Pumpenbelastung


Effizient – Amortisationszeitraum

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wilo-TOP-E

Wilo-Stratos

> Amortisation bereits im 2. Betriebsjahr

> bereits nach 5 Jahren: Einsparung von € 248,-

Wilo-Stratos 30/1-12 Wilo-TOP-E 30/1-10Anschaffungskosten € 1192,- € 1097,-Jährliche Energiekosten € 64,39 € 133,25


Der Quantensprung in der Pumpentechnik

> Bis zu 80 % Stromersparnis in Gebäude- und Anlagentechnik.

> Die erste geregelte fürKlima/Kälte bis –10 °C.

> Funktionaler. Komfortabler.Sicherer.

EnergylabelingEnergieklassifizierung von Nassläuferpumpen in der Heizungstechnik


Warum Energie einsparen?

> Weltweit steigender Bedarf an Energie!

> Endliche Ressource an fossilen Brennstoffen!

> Den vom Menschen verursachten Klimawandel stoppen!

> Vorhandene Energie effizient nutzen!


Primärenergieverbrauch Weltweit

¼ der Weltbevölkerung verbraucht derzeit ¾ der erzeugten Energie!

Primärenergieverbrauch pro Kopf in 2003:

> Nordamerika 7,8 toe

> Europäischen Union 3,7 toe

> China 0,9 toe

> Afrika 0,3 toe

>Weltweiter Durchschnitt: 1,5 toe


Gesamtenergieverbrauch in Deutschland 2003

28,2 %

30 % 41,8 %Verkehr Industrie u. Gewerbe

Priv. Haushalte

Quelle: BMWA


Energieverbrauch private Haushalte nach ASUE

> Die Heizung verschlingt am meisten!

Warmwasser 11,0%

Sonstige Geräte 4,5%

Kühlen, Gefrieren

3%

Licht 1%

Waschen, Kochen, Spülen 2,5%

Heizung 78%


Studie der Europäischen Union

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

KohleErdölNuklearErdgasWasserWindSolarBiomasse


Studie der Europäischen Union

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

~ 60 % Energieeinsparung

Energieeffizientes Handeln


Energieeffizientes Handeln

Maßnahmen:

> 2001: EnEV

> 2004: Durchführungs-verordnung der EnEV

> 2006: Einführung EU-Gebäudeenergiepass

> März 04: Energieklassifizierung an Nassläuferpumpen


1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40 60 80 100 120 140

Stand-by-Betrieb

Beleuchtung

Kühlschränke

Kochen

Heizungspumpen

Waschmaschinen

Wäschetrockner

Warmwasser-Untertisch

Energieverbrauch in 1.000 gWh pro Jahr

Energieeinsparpotenziale ?

Energieverbrauch in Europäischen Haushalten

Prognose des jährlichen Energieverbrauches in Haushalten der Europäischen Union im Jahr 2030!

Quelle: IEA


1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40 60 80 100 120 140

Stand-by-Betrieb

Beleuchtung

Kühlschränke

Kochen

Heizungspumpen

Waschmaschinen

Wäschetrockner

Warmwasser-Untertisch

Energieverbrauch in 1.000 gWh pro Jahr

Einsparpotenziale in Europäischen Haushalten

Energieeinsparpotentiale in Haushalten der Europäischen Union im Jahr 2030!

1

2

4

3

Quelle: IEA


Energieklassifizierung

In Europa ~ 120 Millionen Heizungspumpen

> Verbrauch ~ 60.000 gWh p. A.

> 87 Millionen Heizungspumpen mit P1 < 250 W verbrauchen41.000 gWh p.A. (alte EU-Mitgliedsstaaten)

> Einsparpotential laut IEA* 70 % (42.000 gWh p.A.)

> Die Energieklasse „A“ gilt für alle Pumpen mit einem Energie-Effizienz-Index < 0,40.

> Die Hocheffizienzpumpe Wilo-Stratos hat den Maßstab für die Energieklasse „A“ gebildet.

*Quelle: IEA


Welche Produkte unterliegen der Energieklassifizierung?

> Nassläuferpumpen für die Heizungstechnik

> Ungeregelte Standard-Pumpen, geregelte Energiespar-Pumpen und Hocheffizienz-Pumpen

> Pumpen mit einer Nennleistung P1 < 2500 W (Bei Doppelpumpen wird jeder Motorkopf betrachtet!)

> Ausgenommen sind Heizungspumpen inwandhängenden Heizgeräten und Kesselunits


Klassifizierungsprinzip

Die Energieklassifizierung:

> soll die Lastprofile in Heizungsanlagen berücksichtigen.

> soll die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Produkte transparenter gestalten.

> Endkunden sensibilisieren.

Die Energieklasse wird anhand einer Referenzpumpe (Klasse D) ermittelt

> Vergleichswert in die Leistungsaufnahme


Lastprofile in Heizungsanlagen

Benötigte Heizlast:

> Maximaler Volumenstrom für den Auslegungspunkt am kältesten Tag des Jahres!

~ 2%

~ 98%

> Verminderter Volumenstrom für den Übergangzeitraum!


Lastprofil: Blauer Engel

Standardisiertes Lastprofil für Mitteleuropa (weitgehende Akzeptanz für europäisches Klima)

6%

15%

35%

44%

25% 50% 75% 100%

Volumenstrombedarf

Rel

ativ

e La

stze

iten


Energieklassen

Die Energieeinsparung von Klasse zu Klasse entspricht ~ 22 %.

> Energieklasse „D“ nach „A“ entspricht 66 %.

Class Energieklasse (EEI) Wilo-…

A EEI < 0,4 Stratos, Stratos-ECO

B 0,4 ≤ EEI < 0,6 TOP-E

C 0,6 ≤ EEI < 0,8 TOP-S

D 0,8 ≤ EEI < 1,0

E 1,0 ≤ EEI < 1,2

F 1,2 ≤ EEI < 1,4

G 1,4 ≤ EEI


Bereiche der Energieklassen

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

180%

200%

A B C D E F G

Referenz


8,3 kWh*

Stromerzeugungund -transport

Nutzungsgradkette am Beispiel einer Kreiselpumpe bei kalorischer Stromerzeugung

8,8 kWh*

Primärenergie-gewinnung

2,5 kWh

Elektromotor

1,25 kWh

Pumpe

1 kWh

Rohrnetz

*Bei Erzeugung mit anderen Energiequellen entsprechend weniger


Bereich derLeistungs-aufnahme

[W]

Gebäude AnzahlWohnungenproAnlage

AnzahlAnlagen

AnzahlPumpenincl. Kessel-WW-,Lüftung,etc.

mittlereLeistung

[W]

effektivnötigehydraul.Nutzleistung

[W]

Energie-verbrauchvorSanierung(5000 h/a)[GWh/a]

Leistungredimen-sioniert

[W]

Energie-ver-brauchnachSanierung[GWh/a]

0 ... 80 EFH, MFHbis ca. 3 WE

1 ... 3 800.000 1.500.000 55 2 413 12 90

81 ... 150 MFH, kleineDL-Gebäude

3 ... 10 400.000 750.000 110 5 413 25 94

151 ... 500 MFH, kleineund mittlereDL-Gebäude

6 ... 30 200.000 300.000 220 15 330 80 120

501..(5000) MFH,Siedlung,DL- undIndustrie-gebäude

20 ... 300 70.000 100.000 1.000 100 500 400 200

Total 1.470.0002.650.000 1.655 504

Schweizer Studie über das Sanierungspotential von Heizungspumpen

1.470.000Anlagen

2.650.000Pumpen

1.655GWh/avorher

504GWh/a

nachherReduktion auf unter ein Drittel der ursprünglichen Kosten ist möglich!


Projektgruppe Energie

Würde die ECM-Technologie bei allen Heizungs-anlagen in ganz Deutschland eingesetzt, könnten aufgrund der Energieeinsparung vier mittelgroße Kohlekraftwerke oder ein Atomkraftwerk abgeschaltet werden.

> Einsparung von CO2 EmissionenStefan Thomas vom Wuppertaler Institut für Klimaforschung

Wuppertaler Institut für Klimaforschung


Energieklasse A bei Wilo

Es hat schon seinen Grund,warum Wilo-Pumpen grün sind.


Praktische Hinweise

Wann ist an den Anlagen Handlungsbedarf

1. Kesselanlage NEU – Verteiler ALT

2. Strangregulierventile Vorhanden? – Eingestellt?

3. Alle Heizkörper warm? – Durchfluss richtig?

4. Geräusche in der Anlage – Luft; Anlagendruck; Durchfluss

5. Drehzahlstufen der Pumpen MAX?

6. Sollwert d. elektronisch geregelten Pumpen richtig?

7. Anlagenspreizung entsprechend?

8. Alter der Pumpen >15 Jahren?

9. Zirkulationsleitungen einreguliert?


Praktische Hinweise


• wurde die hydraulische Balance eingehalten, passen die Schaltungen, stimmt der zugehörige Durchfluss (Spreizung)

• Strangregulierventile sind oftmals eingebaut aber nicht eingestellt, gibt es ein Protokoll, sind die Handräder voll geöffnet

• wenn nicht alle Heizkörper warm werden ist oftmals die Einregulierung nicht erledigt, auch Heizkörper benötigen eine Voreinstellung

• Anlagengeräusche kommen oft von nicht einregulierten Ventilen, von Luft in der Anlage oder zu hoch eingestellten Pumpendrehzahlen


Praktische Hinweise


• zu hoch eingestellte Pumpendrehzahlen bei üblicherweise überdimensionierten Pumpen verursachen Lärm und sehr hohen Stromverbrauch

• elektronisch geregelte Pumpen stehen meistens auf „Vollgas“ Ergebnis wie oben. Der Sollwert für eine geregelte Pumpe ist dasErgebnis einer erfolgreichen Einregulierungsarbeit!

• übliche Anlagenspreizungen: Radiatoren 15°C bis 20°C (30°C) Niedertemperaturradiatoren ~ 10°C Fußbodenheizungen 5°C – 8°C

•Alte Pumpen haben schlechte Wirkungsgrade – austauschen!

•Zirkulationsleitungen auf neuen NORM Stand bringen 60°C/55°C


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Vorsprung durch Wissen - e5-Salzburg Landesprogramm für … · 2010-11-08 · 5 Pumpenseminar für...

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