Contracting für Privat, Gewerbe und Industrie | Heizanlagen-Optimierung | AIRIUS-Wärmerückführung
Spannungsoptimierung | Regeln und Stabilisieren | Behalten Sie die Kontrolle

Energie-Monitoring

Effizienzsteigerung durch Heiz-/Energieanlagen-Optimierung

Kernaufgabe der Anlagenoptimierung ist die Identifizierung von Optimierungspotenzialen im Prozess von Wärmeerzeugung und -verteilung. Zur Erfassung dieser Potenziale nutzen wir modernste Messtechnik, um Anlagenparameter ganzheitlich zu erfassen und zu analysieren. Daraus abgeleitet ergeben sich Empfehlungen, die zu einer Effizienzsteigerung führen. Qualitative und quantitative Verluste bei der Umwandlung der Primärenergie in Wärmeenergie werden minimiert. Für den Kunden bedeutet das:

  • Lebensdauer der Anlage verlängern
  • Einsparung von Energiekosten
  • Bewohnerzufriedenheit steigern
  • Umwelt und Natur schützen
  • Verwaltungskosten reduzieren
  • Handlungssicherheit steigern
inbetriebnahme

Unsere Arbeit

Unsere Erfahrung beruht nicht nur auf fundiertem theoretischem Verständnis der physikalischen Hintergründe von Ablauf der Erzeugung und anschließender Verteilung der Wärme. Im Laufe unserer Tätigkeit können wir auf über 400 optimierte Anlagen zurückblicken, bei denen wir eine Effizienzsteigerung durchgeführt haben. Nachfolgend möchten wir einige Beispiele präsentieren, um ein klareres Bild unserer Arbeit zu vermitteln. Der Fokus liegt hier nicht nur auf der reinen Steigerung von Energieeffizienz, sondern auch auf allgemeinen Anlagenfehlern und Probleme, die behoben wurden.


Optimierung einer komplexen Bestandsanlage:

Bei dieser Anlage handelt es sich um eine kombinierte Heizungsanlage mit unterschiedlichen Wärmeerzeugern.

2 x Gasbrennwert 65kW hydraulische Weiche
1 x Wärmepumpe 52 kW
1 x Pufferspeicher 1000 Liter für Wärmepumpe
2 x Frischwasserstation mit 3 x 1000 Liter Pufferspeicher
20 x Solarkollektoren Ladung Puffer WP und WW
2 x Heizkreise (Fußbodenheizung und Lüftung)

Die Anlage hatte einen 4-mal höheren Gasverbrauch als geplant und die Gasbrennwertthermen hatten zusammen mehr als 300 Brennerstarts am Tag.

Ursachen:

  1. Ein zugesetzter Schmutzfänger vor dem Wärmemengenzähler im Rücklauf der Warmwasserbereitung.
  2. Fehlende Rückflussverhinderer im Rücklauf der solaren Ladung.
  3. Beides zusammen verursachte einen Volumenstrom von der Warmwasserladepumpe über die Puffer, von dort über die solare Rücklaufleitung in den Puffer für die Wärmepumpe und von dort zurück zum Verteiler.
    Der Puffer für die Wärmepumpe wurde auf Temperaturen über 60°C gehalten wodurch die WP nicht in Betrieb ging.
  4. Eine inverse Verdrahtung des Umschaltventils der solaren Ladung führte zu einer phasenweisen Rückspeisung zu den Solarkollektoren.
  5. Das Modul zur Einbindung der regenerativen Energie kann nur einen alternativen Wärmeerzeuger steuern. Die Kombination von Solar und Wärmepumpe in einen Pufferspeicher ist nicht vorgesehen. Dies führte immer wieder zu einem Ausfall der Warmwasserbereitung. Über einen „Einstellungstrick“ in der Regelung konnte aber ohne Umbau dieses Problem gehoben werden.

Die folgenden Messauszüge zeigen den Werdegang der Feststellung, Optimierung und des abschließende Betriebsverhalten mit nur 6 Brennerstarts am Tag.


Verbrauchsunterschied einer Gasbrennwertanlage durch verschiedene Regelungseinstellungen:

Als Versuchsanlage wurde eine asymmetrische Gasbrennwertkaskade bestehend aus einer Buderus GB 162-25 (25kW) und einer Buderus GB 162-85 (85kW) Therme auf Werkseinstellungen zurückgesetzt und 24 Stunden der Gasverbrauch und die Systemtemperaturen aufgezeichnet.

Im Anschluss wurden geringfügige Regelungsveränderungen vorgenommen und wieder über 24 Stunden der Gasverbrauch und die Systemtemperaturen aufgezeichnet.

Regelungseinstellungen

  1. Serieller Betrieb mit Tag- und Nachtabsenkung
  2. Paralleler Betrieb mit Tag- und Nachtabsenkung
  3. Optimierter Betrieb mit angepasster Kesselfolge- und Kesselzuschaltung

Auf der folgenden Messchart sind die Temperaturverläufe und die Gasverbrauchwerte dargestellt.

Bei den Werkseinstellungen mit seriellem Betrieb sind deutlich die Nachtabsenkung und die morgendliche Lastspitze zu erkennen.

Bei der Werkseinstellung mit parallelem Betrieb sind neben der Nachtabsenkung der permanente Taktbetrieb zu erkennen.

Beim optimierten Betrieb wurde eine Außentemperaturabhängige Kesselfolge- und Kesselzuschaltung programmiert ohne Nachtabsenkung. Während des 24 Stunden Testzeitraums war immer nur eine Therme mit nur einem Brennerstart in Betrieb. Die morgendliche Lastspitze ist nicht vorhanden.

An diesem Beispiel ist deutlich zu erkennen, dass ein und dieselbe Heizungsanlage nur durch kleine Veränderungen der Betriebsparameter mehr als 20% Verbrauchsunterschied hat. Und hier wird keine alte Heizungsanlage mit einer neuen Anlage verglichen. In diesem Fall wären die Verbrauchsunterschiede noch größer!


Handwerkersupport durch Expertenhotline bei Warmwasserausfall:

In einer Großküche war das Warmwasser ausgefallen. Nach einer automatisierten Störmeldung durch das Visio-System, wurde der Küchenmeister telefonisch benachrichtig, der von seinen Mitarbeitern über den Ausfall noch nicht benachrichtigt worden war.

Wir beauftragten das zuständige Wartungsunternehmen mit der Reparatur. Auf Grundlage der Temperaturdatenauswertung konnte ein Defekt (Leistungsverlust) der primären Speicherladepumpe festgestellt werden. Der Monteur konnte zum Reparatureinsatz gleich die richtige Pumpe mitnehmen.

Da der Warmwasserausfall zum Feierabend der Großküche stattfand, sollte die Reparatur am nächsten Morgen erfolgen. Als der Monteur vor Ort eintraf, war die Warmwassertemperatur wieder auf 55°C gestiegen und der Monteur konnte keinen wirklichen Mangel feststellen. Normalerweise hätte er die Ladetemperatur etwas angehoben oder das Regelventil ohne Hilfsenergie etwas höher eingestellt um 60°C zu erreichen und wäre wieder gegangen.

Durch eine telefonische Abstimmung mit der Energiezentrale Nord wurde ihm der entscheidende Hinweis gegeben, dass die Ladung 14 Stunden gedauert hat und die Pumpe ausgetauscht werden muss.

Im Anschluss an die Erneuerung der Ladepumpe stiegt die Warmwassertemperatur auf 60°C. Bei einer abschließenden Funktionskontrolle wurde Warmwasser in der Küche entnommen. Die Messung zeigte einen Einbruch der Warmwassertemperatur am Speicherladesystem auf 30°C im Zapfvorgang. Ursächlich hierfür war der TacoSetter der auf 30l/min eingestellt war. Dieser wurde in telefonischer Abstimmung mit dem Monteur auf 15 l/min einreguliert. Der folgende Messauszug zeigt, dass es nach Einregulierung des TacoSetter keine Schwankungen in der Warmwassertemperatur bei der Entnahme mehr gab. Im Normalfall wäre der Monteur nach er Pumpenerneuerung wieder gegangen, was eine erneute Mangelmeldung zur Folge gehabt hätte. Hieraus entstehen in der Regel erneute Anfahrten, der Austausch von weiteren Komponenten, hochstellen von Temperaturen und Volumenströmen.

In Zusammenspiel mit dem Monteur vor Ort und dem Abgleich der Temperaturen durch uns war der Auftrag in einer Stunde erledigt und die Anlage störungsfrei. Eine Störungsbeseitigung ohne Unterstützung durch uns hätte aufgrund der mehrfachen Anfahrten und des Austausches unterschiedlicher Komponenten ein Vielfaches an Geld gekostet.