Wir werden häufig um Gutachten Heizung gebeten. Dieses war ein ganz besonderer Fall, denn trotz modernster Technik und guter Ausführung seitens des Heizungsbauers, war die Heizung ständig kaputt.
1 Einleitung Gutachten Heizung
Die Liegenschaft beherbergt Kinder und Jugendliche in heimischer Atmosphäre. Die Gebäudenutzer beklagen die oft fehlerhafte Heizung. Das Gebäude ist von 2012 und sehr modern. Zahlreiche Einsätze von Sanitärinstallateuren und Messtechnikern haben den Betrieb zum Frühling 2022 anscheinend wiederhergestellt. TGA Berlin wurde beauftragt nach möglichen Ursachen für die mangelhafte Heizung zu suchen.
- Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung Gutachten Heizung.. 1
8 Lösung für Fehler 2 und 3.. 5
Abbildung 6 Heizungsschema Geothermie Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung über Küchenlüftung
Rechts sehen wir die Trinkwasserstation. Diese Frischwasserstation benutz das warme Pufferwasser um zentrales Warmwasser zu bereiten. Zwei große Pufferspeicher von jeweils 1000 Litern versorgen aus dem unteren Speicherbereich die Fußbodenheizung von Haus 1 und 2 und die Heizkörper der Zwischenbaus. Die Wärmebereitstellung besteht aus zwei Wärmepumpen und einem Gaskessel in der Mitte des Heizungsschemas. Links sind andeutungsweise die drei Tiefenbohrungen im Garten von Haus 2 zu sehen. Intelligenterweise wird die Wärme der Abluft der innenliegenden Räume und der Küchen auch für die Wärmepumpen genutzt.
3 Mögliche Fehlerursachen im Heizungssystem
3.1 Fehler 1 Gutachten Heizung
Den Gebäudebetreibern und den Hausmeistern war die zentrale Abluftanlage der Gebäude nicht bekannt. Erst nach dem Gutachten Heizung wurden die Filter gewechselt.
Die Filter waren zum Zeitpunkt schwarz vor Verschmutzung. Der Ventilator verbraucht so mehr Strom und der Volumenstrom ist gering.
Weil durch den geringen Volumenstrom die Feuchte insbesondere aus den Waschräumen nicht abgeführt wurde, wurden dezentrale Ventilatoren dem Lüftungssystem ergänzt. Im ungünstigsten Fall blasen die die feuchte Luft gerade bis in den Nebenraum.
3.1.1 Lösung 1: Gutachten Heizung
Wartungsvertrag mit einem Lüftungsbauer. Dieser muss die Kanäle und Filter entsprechend VDI 6022 reinigen.
3.2 Fehler 2
Das Ingenieurbüro Ridder & Prigge GmbH war so nett sich an der Fehlersuche zu beteiligen. Diese waren jedoch nicht für die Inbetriebnahme und die Objektüberwachung beauftragt. Es folgt eine Beschreibung von Herrn Prigge
- Systemaufbau:
Der Systemaufbau ist entsprechend der Vorgaben und Regelstrategien von Viessmann erfolgt. Einzig die Einbindung der Wärmerückgewinnung ist nicht im Viessmann-System enthalten.
Die Heizlasten können mit Ausnahme einiger Tage in den Wintermonaten komplett über die WP gedeckt werden.
Die Entzugsleistungen der Sonden mit 3 x 127 Meter mit überschlägig ca. 15,2 bis 19,1 kW sind für die WP aus ausreichend. Hier habe ich allerdings eine Notiz gefunden, in der CST Erdenergie aufgefordert wurde eine Undichtigkeit in einer Sonde zu beseitigen. Ob das erfolgt ist oder die Sonde stillgelegt wurde konnte ich nicht ermitteln.
Aber selbst mit zwei Sonden und der WRG aus der Lüftung ist die Entzugsleistung auseichend.
Für die BWWB steht nur bedingt zus. Wärme aus der WP-Anlage zu Verfügung. Bei dem Temperaturniveau ist eine Nachheizung mit dem Gaskessel auch zwingend erforderlich.
Die standard Einstellungen und Parameter sind hier auf das Viessmann-System abgestimmt. Wenn andere als die ausgeschriebenen Fabrikate oder Produkte verbaut wurden müssen die Parameter und besonders die Steuerung natürlich entsprechend angepasst werden.
- Mögliche Unstimmigkeiten:
- Da die WRG nicht Standartbestandteil muss geprüft werden ob das Drei-Wege-Ventil auch entsprechend arbeitet. Wenn die Ansteuerung nicht stimmt reicht die Wärme aus der WRG für den WP-Betrieb nicht aus.
- Das zweite Drei-Wege-Ventil ist zwar ein „Standartbauteil“ im System, kann bei falschen Fühlerpositionen dazu führen, dass die „Vorheizung des BWWB durch das Frischwassermodul unzureichend bzw. gar nicht vorhanden ist.
Dann muss die Komplette Speicherladung über den internen WT des Speichers und damit aus dem Kessel erfolgen.
- Grundsätzlich ist das System nachhaltig und stimmig aufgebaut. Wir haben aber in vergangenen Objekten immer wieder festgestellt, dass Seites der Betreiber, da die Anlagentechnik nicht im Einzelnen vertraut ist oder auch von Wartungsmonteuren aus dem gleichen Grund Parameter verstellt wurden und die Kesselanlagen in „Vorrang“ gehen. Damit ist natürlich die Nachhaltigkeit des Systems obsolet.
Laut Revisionsunterlagen der Firma Opländer sind vier Sondern vorhanden.
Abbildung 8 Grundriss Revisionszeichnungen
Tatsächlich gehen 4 Kreise aus dem Technikraum. Die Sonden befinden sich unter den Gebäuden. Revisionsklappen wurden nicht vorgefunden.
3.3 Fehler 3
Der Energieverbrauch der Liegenschaft ist teilweile fast doppelt so hoch wie prognostiziert.
4 Potenzielle Ursachen
Das Bilanzierungsverfahren für den Energieverbrauch ist begrenzt und dient der Vergleichbarkeit von Gebäuden. Gewisse Werte, wie Infiltration (ungewollter Luftaustausch durch Fugen, Dichtungen und Spalten) basieren nicht auf gemessene Werte durch Blower Door Tests sondern auf Pauschalwerte.
Das Nutzerverhalten ist nicht vorherzusagen. Heizen die Bewohner mit offenem Fenster, kommen Prognosen nicht hin.
Übermäßiger Warmwasserverbrauch bei hohen Temperaturen führt zu mehr Betrieb des Gaskessels.
Der Zwischenbau ist in der Planung mit 15 ° Celsius Raumtemperatur gerechnet. Die stationären Heizkörper sind über traditionelle mechanische Thermostatköpfe geregelt. Versucht der Gebäudenutzer nun den mäßig gedämmten Zwischenbau auf 5 ° C mehr zu Heizen verdoppelt sich der Energieverbrauch für diesen Raum.
Die Komplexität des Systems. Die Fußbodenheizkreise werden über Motoren gesteuert. Die Steuerung befindet sich im Raum des Personals. Bei der Inspektion der Elektrofirma standen die Einstellwerte 19-10°C. Auf diesen Mess- und Regelstrecken liegt ein großes Fehlerpotential. Stimmt eine Messgröße nicht oder verstellt der Nutzer die Parameter ungünstig fangen Regelsysteme an zu schwingen. Die Stellmotoren wurden nun gewechselt, ohne dass die Ursache des Verschleißes ermittelt wurde.
Gemäß der Firma Opländer seien Stellmotoren Verschleißteile.
In Notfall, das heißt bei Heizungsausfall wurde die Heizkurve erhöht und fehlerhafte Einstellungen behoben.
Dies ist das Richtige und ein altbekanntes Verhalten, denn es löst das Problem. Die Maschinen laufen mehr in Richtung Ihrer Belastungsgrenze und der Nutzer ist wieder zufrieden.
Der Gebäudebesitzer vergisst dabei häufig, dass eine Korrektur dieser Einstellung im Nachhinein erforderlich ist.
5 Lösung für Fehler 2 und 3
Die Heizungsanlage sollte einreguliert werden. Dabei sollten die Geothermiesonden über die Rücklauftemperatur getestet werden. Die Motorischen Dreiwegeventile sollten in Ihrer Funktion und Einstellung gemäß Herrn Prigge überprüft werden. Sollte dabei herausgefunden werden, dass eine Bohrung außer Betrieb ist, sollte erwägt werden eine neue Bohrung für ca. 7500 € anstelle dessen zu setzen.
Nach Rücksprache mit dem Hersteller der Firma Viessmann wird eine neue Inbetriebnahme empfohlen.
- Anfahrt 130 €
- Inbetriebnahme Sole/Wasser-Wärmepumpen, einstufig bis 17 kW Vitocal n 200-G oder 222-G n 300-G, 350-G, 333-G oder 343-G 7004786 437€
- Zusatzmodul Inbetriebnahme einer weiteren Sole/Wasser-Wärmepumpe n Inbetriebnahme der weiteren Wärmepumpe ►Leistungsumfang wie erste Wärmepumpe 7004795 315,–
- Inbetriebnahme n Vitocrossal 300 bis 60 kW n Vitoladens 300-C n Vitoladens 300-T n Vitorondens 200-T bis 107,3 kW 7004750 352 €
Zusätzliche Optimierung
Der Stromanbieter hat kein Wärmepumpentarif. Der Wechsel ist eventuel empfehlenswert
Die Heizungsfirma sollte bei der Einregulierung auch zugegen sein. Es wäre schön, wenn bis zum Termin der Einregulierung die Betriebsdaten der Geräte zur Verfügung stünden um Rückschlüsse auf die Fehlerursache zu schließen.
1 Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energien können den Stromverbrauch senken. Wir empfehlen immer die Energiekosten mit selbst produziertem Strom und Warmwasser zu senken.
- 16 Verpflichtung zum Vorhalten einer Anlage zur Stromerzeugung durch Nutzung solarer Strahlungsenergie
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1.1 Sonnenenergie
Abbildung 21 Solarsimulation mit
Aufgeständerte Solarmodule auf Pultdach Abschattung prognose
Abbildung 22 15 m² Solarthermie mit Photovoltaik
Solarthermie empfiehlt sich besonders im Zusammenhang mit Bäumen, die Ihr Laub im Winter verlieren. Während PV von kahlen Ästen stark behindert wird, produzieren Röhrenkollektoren mit 60 % Wirkungsgrad sehr viel mehr benötigte Wärme. 40 Photovoltaik-Module bringen ebenso 10 kW peak elektrische Leistung. Der hintere Bereich der Dächer sollte wenig von den Bäumen verschattet werden. Für thermische Sonnenkollektoren ist eine Teilabschattung weniger ertragsmindernd als bei Photovoltaik.
Abbildung 23 Vakuum-Röhrenkollektor mit CPC-Spiegeln
Da in dem Gebäude Duschwasser mit dem Gaskessel erzeugt werden muss, empfehlen sich solarthermische Kollektoren. Mit 60 % Wirkungsgrad können Solarkollektoren mehr Duschwasser erzeugen als Photovoltaik. Um den sommerlichen Überschuss gering zu halten, wird hier eine 9 kW peak Solarthermie empfohlen.
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1 Kostenschätzung
Fläche Anzahl Bezeichnung Preis Einheit Summe 4 Behördenthermostate oder digitale Thermostate für den Zwischenbau 100 €/Stk 400,00 € 1 Oberlicht Zwischenbau auf Luftdichtheit prüfen, ggf. thermisch verbessern 400 €/Stk 400,00 € Lüftungskanäle reinigen, Verringerung der Druckverluste der Ventilatorleistung und der hygienischen Risiken auf Anfrage 15 6 Vakuum-Röhrenkollektoren mit CPC-Spiegeln 3000 €/Stk 18.000,00 € 60 40 PV-Module mit Befestigung und Wechselrichter 350 €/Stk 14.000,00 € Ergebnis netto 32.800,00 €