Projekt 14123/01

Entwicklung eines Warmwasserverteilsystems zur Hauswasserinstallation mit innenliegender Zirkulation

Projektdurchführung

HAGE Fittings GmbH & Co. KG
Blumenau 1
63087 Rodgau

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Warmwasserentnahme in einem Gebäude kann entweder durch eine einstrangige Leitung oder durch eine zweisträngige Zirkulationsleitung erfolgen, in der ständig Warmwasser bevorratet wird. Bei der einstrangigen Leitung entweicht eine große Menge Kaltwasser bis Warmwasser entnommen werden kann. Bei der Zirkulationsleitung geht Energie verloren, wenn kein Warmwasser gezapft wird.
Ziel ist die Entwicklung eines neuen Warmwasserverteilersystems mit innenliegender Zirkulation vorerst für den Einfamilienhausbereich. Im Inliner-System entfällt der zweite Zirkulationsstrang, der durch eine im ersten Strang innenliegende Leitung (pipe-in-pipe) ersetzt wird. Daraus ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik deutlich geringere Energie- und Kaltwasserverluste. Gleichzeitig wird die gesundheitsschädliche Legionellenbildung verhindert.
Arbeitspakete dazu sind im Projekt:
- Analytische Untersuchungen (Thermik und Hydraulik des Systems) von Warmwasserverteilungssystemen mit strangweise innenliegenden Zirkulationsleitungen;
- Berechnung von pipe-in-pipe-Systemen;
- Entwicklung einer einfachen Montagetechnik für innengeführte Zirkulationsleitungen, einschließlich entsprechender Fittings.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Labor der Technischen Fachhochschule Berlin wird eine entsprechende Teststrecke mit Unterstützung der Firma HAGE Fittings GmbH & Co. KG, Rodgau, gebaut. Hierdurch sollen die theoretische Werte in der Praxis verifiziert werden. Parallel erfolgen in der Versuchsabteilung in Rodgau Versuche mit Inliner - Leitungen.


Ergebnisse und Diskussion

Der am Beginn des Projekts erwartete Energie-Einspareffekt wurde experimentell bestätigt.
Gegenüber Zirkulationssystemen mit außenliegenden Zirkulationsleitungen ergeben sich aus den durchgeführten Untersuchungen folgende Vorteile:
- Reduzierung der Zirkulationswärmeverluste um 50 %;
- Reduzierung des elektrische Energiebedarfs für die Zirkulationspumpe um 45 %;
- Verbesserung der Speicherthermik;
- Emissionsminderung im Ergebnis der Energieeinsparung;
- Wegfall der gedämmten Zirkulationsleitung und Verringerung des Investitionsaufwandes;
- Verkürzung der Installationszeiten und Verringerung des Platzbedarfs um ca. 50 %.
In den verschiedenen wissenschaftlichen Veröffentlichungen von Prof. Rudat, Berlin, sind diese Ergebnisse detailliert dem Fachpublikum zur Kenntnis gebracht worden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Nachdem nun wissenschaftlich fundierte Kenntnisse zur Thermik und Hydraulik von pipe-in-pipe-Systemen vorliegen, werden 40.000 Installationsunternehmen hierüber unterrichtet. In den ver-schiedenen Fachzeitschriften erscheinen Artikel, außerdem werden Fachvorträge und Seminare in der Firma HAGE Fittings GmbH & Co. KG, Rodgau, und bei entsprechenden Innungsversammlungen gehalten.

Kontaktadressen:
HAGE Fittings GmbH & Co. KG, Blumenau 1, 63087 Rodgau,
Tel: 06106/2802-0, Fax 06106/2802-57

Technische Fachhochschule Berlin, Prof. Klaus Rudat
Sanitäre Gebäudetechnik, Bädertechnik, Vorbeugender Brandschutz, Berlin
Tel: 030/4361288


Fazit

Mit einer in der Warmwasserleitung verlegten Zirkulationsleitung können die Systemtemperaturen mit kleineren Pumpenförderströmen auf dem gewünschten Niveau gehalten werden. Die Rechnungen und Messungen im Rahmen des Projektes haben gezeigt, daß bei korrekt bemessenen Durchflüssen keine thermischen Probleme (zu niedrige Temperaturen im Bereich der Zapfstelle) zu erwarten sind. Das System funktioniert einwandfrei, wenn bestimmte Randbedingungen zur Hydraulik eingehalten werden.
Die Kooperation des mittelständischen Familienunternehmens mit der Fachhochschule Berlin ermöglichte in diesem Projekt beispielhaft die Schaffung theoretischer Grundlagen und deren praktische Umsetzung in eine marktfähige Systemlösung einschließlich Berechnungs- und Montageanleitung für das Installationsge-werbe. Es handelt sich um ein sehr gutes Projekt, welches in Fachkreisen (Installateure) und in der Öffentlichkeit (Eigenheimbauer) eine besondere Wirkung entfaltet und seine Zielsetzung einschließlich der zeitnahen Umsetzung in jeder Hinsicht erreicht hat.