Programm Dokumentation/Brauchwasser

Der Dialog Brauchwasser verwaltet die Brauchwasserprofile des Projekts. Sie wählen einen Profiltyp aus dem Katalog und geben den Jahresverbrauch an; hinterlegte Monatsanteile und ein Wochenprofil aus 168 Stundenwerten verteilen ihn über das Jahr. Wahlweise erzeugt der Zapfprofilgenerator den Bedarf aus Nutzungszonen des Gebäudes; die Optionsgruppe Rechenweg Brauchwasser wählt zwischen Bestandsprofile und Zapfprofil.

Konfiguration im Überblick

Vier Schritte: wie viel Wärme wann gebraucht wird (1, 2), wie sie bereitgestellt und woher sie gedeckt wird (3, 4).

1. Bedarf wählen – Profile aus dem Katalog mit Jahresverbrauch (Eingaben) oder Nutzungszonen über Zapfprofil erzeugen… mit dem Rechenweg Brauchwasser auf Zapfprofil.
2. Verlauf prüfen – Simulation zeigt Monatswerte und Jahresganglinie; ein Betriebskalender legt Feiertage und Betriebsferien auf das Wochenprofil.
3. Zirkulation und Desinfektion – bei Bestandsprofilen auf der Seite Brauchwasser des Projekts (unten), beim Zapfprofil je Gebäude im Zapfprofil; die thermische Desinfektion gilt für beide Wege.
4. Einbinden – die Wärmesenke jedes Erzeugers in der Simulation Konfiguration deckt das Brauchwasser direkt oder lädt einen Pufferspeicher mit der Nutzung Brauchwasser (Einbindung).

Prinzipbild: derselbe Tagesbedarf als Stundenmittel des Bestandsprofils und als eine Realisierung des Zapfprofils.

Welcher Weg passt, hängt von der Frage ab: Für die Energiebilanz eines Jahres genügt das Bestandsprofil mit seinem geglätteten Stundengang. Wer Spitzen, Speichergröße und Zirkulation aus Leitungsdaten braucht oder mehrere Nutzungen in einem Gebäude hat, nimmt das Zapfprofil. Hintergrund unter Grundlagen: Brauchwasser.

Brauchwasserwärme – Bildschirmfoto mit Beispieldaten.

Eingaben

Jede Zuordnung eines Profils zum Projekt ist eine eigene Zeile mit gepflegter Jahressumme. Das Profil im Projekt ist eine Kopie des Katalogsatzes; ihre Änderung berührt den Katalog nicht. Brauchwasser, Prozesswärme und Stromverbraucher werden in Bedarfsprofil-Dialogen desselben Aufbaus verwaltet.

Profile und Jahresverbrauch

• Datenbank Profile und ausgewählte Profile im Projekt – ein Profil auswählen und ins Projekt übernehmen; mehrere Profile nebeneinander sind möglich.
• Name, Beschreibung und Typ – die Stammangaben des Profils.
• Jährlicher Wärmebedarf – der Jahresverbrauch des gewählten Profils; Summe Brauchwasserprofile weist die Summe aller ausgewählten aus.
• Ändern des Jahresverbrauchs – neuen Jahreswert in MWh eintragen, mit Übernehmen anwenden; die zeitliche Verteilung bleibt (Beispiel).
• Simulation – rechnet mit dem Jahresverbrauch im Dialog, auch vor dem Speichern, und zeigt Monatswerte und Jahresganglinie; beim Rechenweg Zapfprofil rechnet der Knopf die Zonen des Arbeitsstands. CSV… in der Leiste des Bildes speichert die Jahresganglinie (Datenexport).

Steht der Rechenweg Brauchwasser auf Zapfprofil, wirkt der Jahresverbrauch nicht: Der Satz sagt das mit Wirkt nicht und führt über Zum Zapfprofil… dorthin. Die Eingabe bleibt erhalten und rechnet mit, sobald der Rechenweg auf Bestandsprofile steht.

Eingabeart, Kalender und Projekteinträge

• Eingabeart – Bearbeiten… an einer Projektzeile wählt Jahressumme mit Vorlage (Vorgabe: Jahresverbrauch, Monatsanteile und Wochenprofil der Vorlage), Monatswerte (zwölf Werte in MWh oder %, die Jahressumme ist ihre Summe) oder Wochenprofil (Werktag, Samstag und Sonntag oder alle 168 Stunden). Sie gelten nur für diese Zeile; der Katalogsatz bleibt. Typtage sind in der Wahl gesperrt. Beim Zapfprofilgenerator gilt die Eingabeart nicht, statt der Wahl steht der Hinweis darauf.
• Betriebskalender – je Zuordnung wählt die Gruppe Betriebskalender einen Kalender mit Feiertagen und Betriebsferien, der das Wochenprofil tageweise ersetzt; ohne Kalender lässt es unverändert (Betriebskalender).

Einträge im Projekt bearbeiten. Der Stift einer Zeile oder Bearbeiten… öffnet den Eintrag; Typ, Beschreibung und Monatswerte gelten dann nur für dieses Projekt. Weicht ein Eintrag vom Katalogeintrag ab, aus dem er stammt, trägt die Zeile ⚠ mit dem Hinweis weicht vom Katalog ab und den betroffenen Feldern, die im geöffneten Eintrag markiert sind. Aus Katalog erneuern… setzt sie nach Rückfrage auf den Katalog zurück, übernommen wird mit OK. Ein Eintrag ohne Katalogeintrag trägt kein Zeichen.

Knopfleiste am gewählten Satz

Knopf	Wirkung
Vergleichen…	stellt zwei bis drei angekreuzte Projektzeilen und Katalogsätze nebeneinander (Herkunft im Spaltenkopf), ohne Kreuze die gewählte Projektzeile und den gewählten Katalogsatz; verglichen werden Typ, Beschreibung, Jahressumme, Monatswerte und der Kalender der Projektzeile
Schloss setzen…, Löschen	wirken auf Katalogsätze
Bearbeiten…	öffnet den gewählten Satz
Typ ändern…	öffnet die Wochenprofile der Typen
Neu…	legt einen Katalogsatz an; dort werden Monatswerte und Wochenprofile gepflegt
Zapfprofil erzeugen… / Zapfprofil bearbeiten…	öffnet im selben Fenster den Zapfprofilgenerator mit Nutzungszonen, Auslegung und Katalog der Nutzungsarten; mit Nutzungsbereichen im Projekt heißt er bearbeiten und zeigt sie. ‹ Brauchwasserwärme führt zurück, Listen und Eingaben bleiben (Brauchwasser-Zapfprofil)

Kaltwasser, Zirkulation und Desinfektion

Kaltwassertemperatur – bei Bestandsprofilen die Temperatur des zulaufenden Kaltwassers in °C (0 bis 30), von der der Warmwasserbedarf ausgeht; leer gilt 10 °C. Ein neuer Trinkwasserspeicher im Projekt übernimmt sie als Rücklauftemperatur. Beim Zapfprofil gilt das Kaltwasser der Nutzungsbereiche.

Zirkulation und thermische Desinfektion sind Einstellungen des Projekts auf der Seite Brauchwasser des Projekts, Karte Zirkulation und Desinfektion: die Zirkulation der Bestandsprofile mit Leistung und Laufzeit je Tag, die Desinfektion mit Intervall, Uhrzeit, Zieltemperatur und Volumen (leer = Volumen der Brauchwasserspeicher). Die Seite hat zwei Einstiege und einen Speicherort: den Gebäudedialog unter Nutzung & Konditionierung, Schritt Brauchwasser (Projekt), und die Simulationskonfiguration hinter Brauchwasser… der Karte Brauchwasser. Die Werte gelten nach Rückfrage beim OK für alle Brauchwasserprofile des Projekts. Ohne Brauchwasser im Projekt steht Wirkt nicht unter den Feldern; eingebbar bleiben sie.

Berechnung

Wie aus Jahressumme, Monatswerten und Wochen-Stundenprofil die 8 760 Stundenwerte des Brauchwasserbedarfs werden, steht unter Berechnung: Brauchwasser.

Berechnung: Jahresverbrauch ändern

Ein neuer Jahresverbrauch skaliert alle Stundenwerte mit demselben Faktor; Monatsanteile und Wochenprofil bleiben. Beispiel. Ein Profil mit 30 MWh und 10 % im Januar trägt dort 3 MWh. Mit Ändern des Jahresverbrauchs auf 40 MWh werden es 4 MWh im Januar, jede Stunde wächst um den Faktor 40 / 30 ≈ 1,33.

Einbindung in die Anlage

Der Brauchwasserbedarf ist einer der drei Wärmekanäle der Simulation, neben Heizung und Prozesswärme. Gedeckt wird er von den Erzeugern, deren Wärmesenke ihn bedient; eingestellt in der Simulation Konfiguration über Wärmesenken… je Anlage (Wärmesenken einer Anlage).

Prinzipbild: Kessel und Wärmepumpe laden einen Kombispeicher, das Frischwassermodul zapft oben, die Zirkulation läuft zum Modul zurück.

Ziel der Wärmesenke	Wirkung
Heizkreis (direkt)	deckt das Brauchwasser in der Stunde des Bedarfs; die Bedarfsart teilt die Lieferung: beides mit Warmwasservorrang, nur Warmwasser oder nur Heizwärme. Eine neue Anlage erhält diese Senke mit Warmwasservorrang, sobald das Projekt Heizung oder Brauchwasser führt
Pufferspeicher Brauchwasser	lädt einen Speicher, dessen Nutzung Brauchwasser einschließt; er wird in der Stunde des Bedarfs entladen
Pufferspeicher Kombi (Heizung + Warmwasser)	lädt einen Speicher mit beiden Nutzungen. Geschichtet hält er oben einen Bereitschaftsteil für das Brauchwasser; Vorschlag Kombispeicher im Pufferspeicherdialog setzt die Zonenanteile, die Entnahmehöhe je Kanal die Höhe, aus der Heizung und Brauchwasser entnehmen

Reihenfolge. Die Kaskade bestimmt, welcher Erzeuger zuerst deckt, die Ladepriorität, wer zuerst lädt. Bei knappem Speichervorrat bedienen die Speicher in der Vorbelegung zuerst das Brauchwasser, dann die Prozesswärme, dann die Heizung.

Temperaturniveau. Der Brauchwasserkanal trägt kein Temperaturpaar wie die Prozesswärme; die Temperatur wirkt am Speicher. Ein geschichteter Speicher gibt nur ab, was die Schichten ab der Nutztemperatur Brauchwasser hergeben; ein Frischwassermodul zapft nur, solange die oberste Zone Zapftemperatur plus Grädigkeit Frischwassermodul hält (Bereitschaft und Frischwassermodul). Den Rest deckt die nächste Stufe der Kaskade. Eine Wärmepumpe, deren Senke nur das Warmwasser ist, rechnet am Vorlauf ihrer Anlage. Liegt der Vorlauf eines Erzeugers unter der Nutztemperatur seines Zielspeichers, meldet das Laufprotokoll es vor der ersten Stunde.

Zirkulation und Desinfektion sind eigene Posten im Brauchwasserkanal. Die Zirkulation decken dieselben Erzeuger und Speicher wie die Zapfung, die Desinfektion nur ein Erzeuger oder Brauchwasserspeicher, der ihre Zieltemperatur erreicht (Thermische Desinfektion). Prinzipschemata mit Booster, Frischwasserstation und Zirkulation: Grundlagen: Hydraulikschemata.

Beispiel

Ein Mehrfamilienhaus mit 20 Wohnungen braucht im Jahr rund 40 MWh Wärme für Brauchwasser. Eine Wärmepumpe heizt, ein Heizkessel heizt das Brauchwasser nach; beide arbeiten auf einen Kombispeicher mit 1 000 l und ein Frischwassermodul.

Dialog	Feld	Wert	Warum
Brauchwasserwärme	Datenbank Profile → übernehmen	ein Wohnprofil	Monatswerte und Wochenprofil aus dem Katalog
Brauchwasserwärme	Ändern des Jahresverbrauchs	40 MWh	skaliert die Monatswerte, der Verlauf bleibt
Brauchwasser des Projekts	Zirkulation Leistung / Laufzeit	1 kW / 16 h/d	1 kW × 16 h × 365 ≈ 5,8 MWh Zirkulation im Jahr
Pufferspeicher › Eigenschaften	Nutzung	Heizung und Brauchwasser	bedient beide Kanäle
Pufferspeicher › Eigenschaften	Schichten / Vorschlag Kombispeicher	4 / 0,10;0,16;0,37;0,37	oben Bereitschaftsteil, darunter Heizung
Pufferspeicher › Eigenschaften	Frischwassermodul / Grädigkeit Frischwassermodul	an / 5 K	gezapft nur aus der obersten Zone
Wärmesenken der Wärmepumpe	Ziel / Eigene Einspeisehöhe	Pufferspeicher Kombi / 0,5	lädt die Heizungszonen
Wärmesenken des Heizkessels	Ziel / Eigene Einspeisehöhe	Pufferspeicher Kombi / 1	heizt den Bereitschaftsteil nach

Prinzipbild: Kombispeicher mit vier Zonen nach Vorschlag Kombispeicher – oben der Bereitschaftsteil für das Brauchwasser, darunter die Heizungszonen.

Fallstricke

• Speicher ohne Lader. Ein Speicher mit der Nutzung Brauchwasser bekommt nur Wärme, wenn ein Erzeuger ihn in seiner Wärmesenke als Ziel führt; die Nutzung allein verbindet nichts.
• Nutzung und Ziel passen nicht. Lädt eine Anlage einen Speicher mit einem Zweck, den er nicht entlädt – etwa Pufferspeicher Brauchwasser an einem Speicher nur für die Heizung –, meldet das Laufprotokoll es.
• Zu niedriger Vorlauf. Lädt nur eine Wärmepumpe mit niedrigem Vorlauf, hält der Speicher oben Zapftemperatur plus Grädigkeit nicht, und das Frischwassermodul deckt nicht; die Lücke übernimmt die nächste Stufe der Kaskade oder der Heizstab.
• Zirkulation an zwei Stellen. Beim Rechenweg Zapfprofil gilt dessen Zirkulation; die Felder der Seite Brauchwasser des Projekts wirken nicht, die Seite sagt es unter den Feldern, die Karte Brauchwasser der Simulationskonfiguration nennt Zirkulation des Zapfprofils.

Siehe auch

• Wärmebedarf erfassen – Warmwasser als einer der vier Anteile des Wärmebedarfs
• Grundlagen/Wärmebedarfsrechnung – das Rechenverfahren hinter dem Jahresgang
• Grundlagen/Brauchwasser – Bedarf, Speicherung und Einbindung des Trinkwarmwassers
• Grundlagen: Zapfprofile nach VDI 6002 – Zapfereignisse, Gleichzeitigkeit und Speicherauslegung
• Grundlagen/Hydraulikschemata – Prinzipschemata mit Booster, Frischwasserstation und Zirkulation
• Pufferspeicher – Nutzung, Schichtung, Entnahmehöhe und Frischwassermodul
• Brauchwasser-Zapfprofil – der Zapfprofilgenerator mit Nutzungszonen und Speicherauslegung
• Betriebskalender – Feiertage und Betriebsferien im Wochenprofil