Folie 1 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
„Messung und Bewertung von
Wärmeversorgungsanlagen im Bestand“
Prof. Dr. Stephan Ruhl
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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40
50
60
70
80
90
100
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Ta
ge
sn
utz
un
sgra
d [%
]
Inbetriebnahmejahr des Wärmeerzeugers
Tagesnutzungsgrad von Heizwertkesseln in Abhängigkeit vom Inbetriebnahmejahr (Messwertbasierte Analysen der ratioservice)
Nutzungsgrade von Bestandsanlagen
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Typische Anlagenmängel im Bestand
0 5 10 15 20 25 30 35
Kesselvorlauftemperatur
Hydraulik
Heizkreisvorlauftemperatur
Warmwasserbereitung
Nachtabsenkung/Nachtabschaltung
Kessleltaktung
Trinkwasserverordnung
Abgaswerte
Wärmedämmung
Brennwertnutzen
Quelle: Eigene Messung an 50 Heizungsanlagen, davon 10 Brennwertanlagen)
Durchschnittliche Einsparungen
- nicht-investive Maßnahmen: 8 %
- gering-investive Maßnahmen: 3 %
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Problem: Ist-Zustand der Anlagentechnik im Bestand
Dimensionierung der
Heizkörper ?
Energetische Qualität der
Gebäudehülle?
Anlagenmängel ?
Raumfeuchte?
Trinkwasserhygiene?
Regelung ?
Hydraulischer
Abgleich ?
Jahresnutzungsgrad ?
Brennwertnutzung ?
Wartungszustand ?
Anschlusswert Gas /
Fernwärme / Kesseldimension
Innentemperatur ?
Zirkulationsverluste?
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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jährlicher Brennstoffverbrauch
Strahlungs- und
Bereitschaftsverluste?
Brennwerteffekt?
Unvollständige Verbrennung?
Verteilungsverluste?
Nutzwärme ab
Wärmeerzeuger Nutzwärme
für Raumheizung + WW
Abgasverluste?
Beurteilung der Anlageneffizienz
Nutzereinflüsse /
Thermische Hülle?
1. Anlagencheck
2. Kurzzeitmessung
3. Permanent-
überwachung
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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Anlagencheck nach DIN EN 15378
Anlagenbegehung
App- unterstütze Erfassung
von Gebäudedaten,
Anlagentechnik, Energiever-
bräuchen und
Anlagenmängeln.
Messung
Messung ausgesuchter
Anlagenparameter in
Anlehnung an die DIN EN
15378 (Heizungscheck)
Anlagenanalyse
Automatisierte Analyse und
Bewertung der Anlagendaten,
Energieverbräuche und
Messwerte. Ermittlung von
Anlagenmängeln.
Dokumentation
Heizungscheck-Bericht mit
Dokumentation der Anlagen-
mängel und Empfehlungen zur
Anlagenoptimierung.
Einsatzbereich: max. 2 Kessel und 4 Heizkreise
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Online-Tool „Anlagencheck“
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Erfassung und Dokumentation vor Ort
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Anlagencheck-Bericht
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Anlagencheck-Bericht
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Anlagencheck-Bericht
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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Kurzzeitmessung nach DIN EN 15378
1 . Anlagenbegehung
Erfassung von Gebäudedaten,
Anlagentechnik, Betriebs-
parametern, Energiever-
bräuchen und Anlagen-
mängeln.
2. Messwerterfassung Systematische Erfassung,
Speicherung und Prüfung von
Messwerten mittels mobiler
Messtechnik über 24 Stunden
im 12 Sekunden Takt.
3. Expertenanalyse
KI-System gestützte Analyse
und Bewertung der
Anlagendaten, Energie-
verbräuche und Messwerte zur
Ermittlung Anlagenmängeln.
4. Dokumentation
Expertenanalyse-Gutachten mit
Dokumentation der Anlagen-
mängel und Empfehlungen zur
nicht-investiven bzw. gering-
investiven Anlagenoptimierung.
Einsatzbereich: keine Einschränkungen
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Messwerterfassung mit mobiler Sensorik
Innentemperatur und Feuchte
in einem Referenzraum
Außentemperatur, Sonnenstunden,
Windgeschwindigkeit
Messung der Vorlauf- und Rücklauftemperaturen
von Raumheizung, Kessel, Lüftung, Brauchwasser
Verbrennungsluft- und Abgasparameter
Messintervall 24 Stunden,
12-Sekundentakt
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Analyse und Dokumentation
Effizienzanalyse
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Beispiel: Anlagen-EKG über 24 Stunden
Quelle: ratioservice AG
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Bewertung der Energieverluste
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Anschlussleistung / Trinkwasser-Hygiene
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Optimierungsempfehlungen und Einsparpotentiale
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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Permanente Anlagenüberwachung
Einsatzbereich: keine Einschränkungen
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Fest installierte Sensorik und Datenübertragung
Datenlogger/Gateway über GPS/EDGE/UMTS
Abgassonde (Abgastemperatur,
Verbrennungsparameter)
Messzyklus: 24 Stunden / 365 Tage / 12sec-Takt
möglich
Optional: Einbindung vorhandener
Regelungskomponenten der Kesselhersteller,
Sensoren, Zähler
Temperatursensoren (Vorlauftemperatur T1-Tn,
Rücklauftemperatur T1-Tm , Warmwasser,
Zirkulation, Außentemperatur,
Raumtemperatur, …)
Zähler (Strom, Gas, Wasser, Wärme , Kälte / neu
oder Retrofit)
Füllstandsonden (Verbrauchsermittlung /
Prognose)
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Dashboard für „Liegenschaftsinformationen“
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1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
Folie 28 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
Taktverhalten und Zeitprogramm
Folie 29 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
Wartungszustand von Brenner und Kessel
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Trinkwasserhygiene
Folie 31 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
WW-Ladezyklen und WW-Ladetemperatur
Folie 32 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
Behaglichkeit
Folie 33 Messung und Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand © Prof. Dr. Stephan Ruhl
1. Problemstellung
2. Bewertung von Wärmeversorgungsanlagen im Bestand
2.1 Anlagencheck
2.2 Kurzzeitmessungen
2.3 Permanente Anlagenüberwachung
3. Analysebeispiele aus der Praxis
4. Fazit
Agenda
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Fazit
Die Anlagenkomponenten von Wärmeversorgungsanlagen sind oft
nur unzureichend aufeinander abgestimmt.
Der Anlagencheck und/oder die Kurzzeitmessungen mit mobiler
Messtechnik über 24 Stunden machen die daraus resultierenden
Anlagenmängel und Energieeffizienzverluste sichtbar.
Einsatz zur Sanierung von „Problemanlagen“, Kontrolle fest
installierter Gebäudeleittechnik, Bauabnahme bzw. Inbetriebnahme
im Rahmen einer Ausschreibung, Nachweisführung von
Einsparungseffekten, Trinkwasserhygiene …
Entscheidungshilfe bei Investitionen im Bestand (Leistung,
Hydraulik, Jahresnutzungsgrad, ... ).
Permanentüberwachung begleitet den Optimierungsprozess,
schafft Transparenz im Betrieb, sichert die Anlagenverfügbarkeit
und erhöht dauerhaft das Energieeffizienzniveau für den
Anlagenbetreiber.
CO2- und Kostenreduzierung durch verbesserte Anlageneffizienz.
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Kontakt:
ratioservice AG,
Bruchwiese 1, 55585 Altenbamberg
www.ratioservice.com