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

Der Brauchwasserbedarf eines Projekts entsteht in vier Schritten; die ersten beiden legen fest, wie viel Wärme wann gebraucht wird, die letzten beiden, wie sie bereitgestellt und woher sie gedeckt wird.

Bedarf wählen – im Bedarfsprofil-Dialog Brauchwasserwärme ein oder mehrere Profile aus dem Katalog ins Projekt übernehmen und den Jahresverbrauch eintragen, oder über Zapfprofil erzeugen… (mit vorhandenen Nutzungsbereichen Zapfprofil bearbeiten…) Nutzungszonen anlegen und den Rechenweg Brauchwasser auf Zapfprofil stellen.
Zeitlichen Verlauf prüfen – Simulation zeigt Monatswerte und Jahresganglinie; ein Betriebskalender legt Feiertage und Betriebsferien auf das Wochenprofil.
Zirkulation und Desinfektion festlegen – auf dem Weg der Bestandsprofile auf der Seite Brauchwasser des Projekts (Gebäudedialog oder Karte Brauchwasser der Simulationskonfiguration), auf dem Weg des Zapfprofils je Gebäude im Zapfprofil; die thermische Desinfektion gilt für beide Wege.
Einbinden – in der Simulation Konfiguration bestimmt die Wärmesenke jedes Erzeugers, ob er das Brauchwasser direkt deckt oder einen Pufferspeicher mit der Nutzung Brauchwasser lädt (siehe Einbindung in die Anlage).

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.

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.

Eingaben

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. Steht der Rechenweg Brauchwasser auf Zapfprofil, wirkt der Jahresverbrauch nicht: Der Satz sagt das mit Wirkt nicht und führt über Zum Zapfprofil… zum Zapfprofil; die Eingabe bleibt erhalten und rechnet mit, sobald der Rechenweg auf Bestandsprofile steht.
Ändern des Jahresverbrauchs – einen neuen Jahreswert in MWh eintragen und mit Übernehmen anwenden; die zeitliche Verteilung des Profils bleibt dabei erhalten.
Simulation – rechnet mit dem Jahresverbrauch, der im Dialog steht, auch vor dem Speichern, und zeigt Monatswerte und Jahresganglinie zur Kontrolle; steht der Rechenweg auf Zapfprofil, rechnet der Knopf die Zonen des Arbeitsstands. CSV… in der Leiste des Bildes speichert die Jahresganglinie als CSV-Datei, siehe Datenexport.
Eingabeart – an einer Projektzeile wählt Bearbeiten… die Eingabeart: 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). Eigene Monatswerte oder ein eigenes Wochenprofil gelten nur für diese Zeile des Projekts; der Katalogsatz bleibt unverändert. Typtage sind in der Wahl gesperrt. Rechnet das Brauchwasser mit dem Zapfprofilgenerator, gilt die Eingabeart nicht; statt der Wahl steht der Hinweis darauf.
Knopfleiste am gewählten Satz – Vergleichen… stellt zwei bis drei angekreuzte Projektzeilen und Katalogsätze nebeneinander, die Herkunft steht im Spaltenkopf; ohne Kreuze vergleicht es die gewählte Projektzeile mit dem gewählten Katalogsatz. Verglichen werden Typ, Beschreibung, Jahressumme, Monatswerte und der Kalender der Projektzeile. Schloss setzen… und Löschen wirken auf Katalogsätze, Bearbeiten… öffnet den gewählten Satz, Typ ändern… die Wochenprofile der Typen, Neu… legt einen Katalogsatz an; dort werden Monatswerte und Wochenprofile gepflegt.
Zapfprofil erzeugen… bzw. Zapfprofil bearbeiten… – öffnet im selben Fenster den Zapfprofilgenerator mit Nutzungszonen, Auslegung und Katalog der Nutzungsarten; ‹ Brauchwasserwärme führt zurück und lässt Listen und Eingaben unverändert. Hat das Projekt Nutzungsbereiche, heißt der Knopf Zapfprofil bearbeiten… und zeigt die gespeicherten Bereiche, sonst Zapfprofil erzeugen…. Einzelheiten unter Brauchwasser-Zapfprofil.
Betriebskalender – je Zuordnung des Projekts wählt die Gruppe Betriebskalender einen Kalender mit Feiertagen und Betriebsferien, der das Wochenprofil tageweise ersetzt; ohne Kalender lässt es unverändert (Betriebskalender).
Kaltwassertemperatur – auf dem Weg der Bestandsprofile die Temperatur des zulaufenden Kaltwassers in °C (0 bis 30), von der der Warmwasserbedarf ausgeht; leer gilt die Vorgabe 10 °C. Ein neuer Trinkwasserspeicher im Projekt übernimmt sie als Rücklauftemperatur. Auf dem Weg des Zapfprofils gilt das Kaltwasser der Nutzungsbereiche.
Zirkulation und thermische Desinfektion – beides 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 steht an zwei Einstiegen mit einem Speicherort: im Gebäudedialog unter Nutzung & Konditionierung, Schritt Brauchwasser (Projekt), und in der Simulationskonfiguration hinter Brauchwasser… der Karte Brauchwasser. Die Werte gelten nach einer Rückfrage beim OK für alle Brauchwasserprofile des Projekts. Führt das Projekt kein Brauchwasser, sagt die Seite Wirkt nicht unter den Feldern; die Werte bleiben eingebbar.
Einträge im Projekt bearbeiten – der Stift einer Zeile im Projekt oder Bearbeiten… öffnet den Eintrag; Typ, Beschreibung und Monatswerte gelten dann nur für dieses Projekt, der Katalog bleibt unverändert. Weicht ein Eintrag von dem Katalogeintrag ab, aus dem er übernommen wurde, trägt die Zeile das Zeichen ⚠ mit dem Hinweis weicht vom Katalog ab und den betroffenen Feldern; im geöffneten Eintrag sind diese Felder markiert. Aus Katalog erneuern… setzt sie nach Rückfrage auf den Stand des Katalogs zurück, übernommen wird mit OK. Ein Eintrag ohne zugehörigen Katalogeintrag trägt kein Zeichen.

Berechnung

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

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 wird das 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.

Direkt über den Heizkreis – das Ziel Heizkreis deckt das Brauchwasser unmittelbar in der Stunde des Bedarfs. Die Bedarfsart teilt die Lieferung: beides mit Warmwasservorrang, nur Warmwasser oder nur Heizwärme. Eine neu angelegte Anlage erhält diese Senke mit Warmwasservorrang, sobald das Projekt Heizung oder Brauchwasser führt.
Über einen Brauchwasserspeicher – das Ziel Pufferspeicher Brauchwasser lädt einen Speicher, dessen Nutzung Brauchwasser einschließt; aus ihm wird der Kanal in der Stunde des Bedarfs entladen.
Über einen Kombispeicher – das Ziel Pufferspeicher Kombi (Heizung + Warmwasser) lädt einen Speicher mit den Nutzungen Heizung und Brauchwasser. Geschichtet hält er oben einen Bereitschaftsteil für das Brauchwasser; Vorschlag Kombispeicher im Pufferspeicherdialog setzt die Zonenanteile dafür, die Entnahmehöhe je Kanal legt fest, aus welcher Höhe 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 an das Brauchwasser nur ab, was die Schichten ab der Nutztemperatur Brauchwasser hergeben, und ein Frischwassermodul zapft nur, solange die oberste Zone Zapftemperatur plus Grädigkeit Frischwassermodul hält (Bereitschaft und Frischwassermodul). Was der Speicher nicht hergibt, 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. Die Zirkulation ist eine eigene Teilreihe im Brauchwasserkanal und wird von denselben Erzeugern und Speichern gedeckt wie die Zapfung. Die thermische Desinfektion ist ein eigener Posten im Brauchwasserkanal; gedeckt wird sie nur von einem Erzeuger oder Brauchwasserspeicher, der ihre Zieltemperatur erreicht (Thermische Desinfektion).

Prinzipschemata mit Booster, Frischwasserstation und Zirkulation stehen unter 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 → ins Projekt übernehmen	ein Wohnprofil des Katalogs	Monatswerte und Wochenprofil kommen aus dem Katalog
Brauchwasserwärme	Ändern des Jahresverbrauchs	40 MWh	skaliert die Monatswerte, der Verlauf bleibt
Seite Brauchwasser des Projekts (Simulation Konfiguration, Karte Brauchwasser, oder Gebäudedialog)	Zirkulation Leistung / Zirkulation Laufzeit	1 kW / 16 h/d	gibt dem Bestandsprofil rund 5,8 MWh Zirkulation im Jahr
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Nutzung	Heizung und Brauchwasser	der Speicher bedient beide Kanäle
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Schichten / Vorschlag Kombispeicher	4 / 0,10;0,16;0,37;0,37	oben ein Bereitschaftsteil, darunter die Heizungszonen
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Frischwassermodul / Grädigkeit Frischwassermodul	an / 5 K	das Brauchwasser wird nur aus der obersten Zone gezapft
Wärmesenken der Wärmepumpe	Ziel / Eigene Einspeisehöhe	Pufferspeicher Kombi / 0,5	sie lädt die Heizungszonen bei niedrigem Vorlauf
Wärmesenken des Heizkessels	Ziel / Eigene Einspeisehöhe	Pufferspeicher Kombi / 1	er heizt den Bereitschaftsteil oben nach

Fallstricke

Speicher ohne Lader. Ein Pufferspeicher mit der Nutzung Brauchwasser bekommt nur Wärme, wenn ihn mindestens ein Erzeuger 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 der Speicher nicht entlädt – etwa das Ziel Pufferspeicher Brauchwasser an einem Speicher, der nur die Heizung bedient –, meldet das Laufprotokoll es.
Zu niedriger Vorlauf. Hält der Speicher oben die Zapftemperatur plus Grädigkeit nicht, weil nur eine Wärmepumpe mit niedrigem Vorlauf lädt, deckt das Frischwassermodul nicht; die Lücke übernimmt die nächste Stufe der Kaskade oder der Heizstab.
Zirkulation an zwei Stellen. Steht der Rechenweg auf Zapfprofil, gilt dessen Zirkulation; die Zirkulationsfelder der Seite Brauchwasser des Projekts wirken dann nicht, und die Seite sagt es in einer Zeile unter den Feldern; die Karte Brauchwasser der Simulationskonfiguration nennt Zirkulation des Zapfprofils.
Jahresverbrauch und Zapfprofil. Auf dem Weg Zapfprofil rechnen die Bestandsprofile nicht mit; ihr Jahresverbrauch zählt erst wieder, wenn der Rechenweg zurück auf Bestandsprofile steht.

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