Große Frischwassersysteme als Kaskade regeln
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Zur hygienischen und effizienten Warmwasserbereitung werden häufig Frischwasserstationen eingesetzt. Die Wärme eines Pufferspeichers wird hierbei über einen Wärmetauscher im Durchlaufprinzip an den Trinkwasserkreis übergeben und stellt somit an den Zapfstellen präzise temperiertes und legionellenfreies Brauchwasser bereit.
Im Gewerbebau werden oft besonders große Schüttleistungen benötigt. Für diese Fälle eine ebenso große Frischwasserstation zu dimensionieren erfordert jedoch einen hohen Entwicklungsaufwand und hat technisch einen entscheidenden Nachteil: geringe Schüttleistungen wie z.B. ein Handwaschbecken können nur schwer geregelt werden.
Pumpen sind laut ihren Datenblättern stets im Regelbereich nach unten begrenzt, so dass der Regler sie darunter nicht ansteuern kann. Bei niedriger Zapfmenge kann die Pumpe daher nicht ohne zusätzliche Systemkomponenten wie einen primärseitigen Mischer auf die richtige Drehzahl gestellt werden, die zur Erreichung der Zapftemperatur nötig wäre.
Frischwasserkaskaden für Großanlagen
Als Lösung für große Frischwassersysteme hat sich daher die Kaskadierung bewährt. Eine Frischwasserkaskade besteht aus zwei oder mehr kleineren Stationen, die bei Bedarf automatisch zu- oder weggeschaltet werden. Somit kann die erforderliche Gesamtleistung erreicht werden und zugleich ist durch den Einsatz kleinerer Pumpen auch bei geringeren Zapfmengen die Temperaturstabilität gegeben.
Video: Funktionsprinzip einer Frischwasser-Kaskade
In der Praxis wird teilweise schon bei Schüttleistungen ab 50l/min auf Kaskaden gesetzt. Es gibt jedoch auch Frischwasserstationen von 200l/min, die für noch größere Systeme kaskadiert werden können.
Ein weiterer Vorteil einer Frischwasserkaskade betrifft die Versorgungssicherheit, die für Hotels, Schwimmbäder und weitere gewerbliche Anwendungen besonders wichtig ist. Da die Kaskade aus mehreren Modulen besteht, ist eine Grundversorgung sogar bei Wartungsarbeiten oder beim Ausfall einzelner Module gewährleistet.
Regler für Frischwasserkaskaden konfigurieren
Einige Hersteller erfordern für Frischwasserkaskaden einen eigenen Kaskadenregler. Die Frischwasserregler MFWC und LFWC sind hingegen serienmäßig kaskadierbar und erfordern somit weder die Lagerhaltung zusätzlicher Geräte noch eine festgelegte Master-Slave-Rolle.
Um eine gleichmäßige Durchspülung und Belastung aller kaskadierten Stationen zu erreichen wechselt hierbei die Basisstation regelmäßig durch. Sollte eine feste Basisstation gewünscht sein, zum Beispiel beim Einsatz von Frischwasserstationen unterschiedlicher Größe, ist dies ebenfalls einstellbar.
Die Einrichtung eines Reglers zur Kaskade erfordert lediglich die Aktivierung der Kaskadenfunktion im Herstellermenü, indem sie auf ein freies Relais gelegt wird. Durch das Relais wird dann das Sperrventil einer jeden Station je nach Bedarf abriegelt.
Abbildung: Zusatzfunktion Kaskade einfach einstellbar: 1. Freies Relais auswählen
2. Zusatzfunktion auswählen
3. Funktion einstellen
Weitere Einstellmöglichkeiten sind die Definition einer unteren oder oberen Durchflussgrenze, sowie eine Verzögerungszeit, die nach einem Zu- oder Abschaltvorgang bis zur erneuten Schaltung abgewartet wird. Die Kommunikation zwischen den Reglern erfolgt digital per CAN-Bus.
Fallbeispiel: Frischwasserkaskade im Oversum Winterberg
Das Oversum Vital Resort ist ein Ferienhotel im sauerländischen Ski- und Kurort Winterberg. Es verfügt über 77 komfortable Zimmer und eine 3.000m² große Wellness-Landschaft mit Sportbecken, Sauna und Dampfbädern.
Seit der Hoteleröffnung 2012 wird diese mit einer Kaskade aus zwei Frischwasserstationen mit LFWC-Reglern betrieben und wird aus drei Pufferspeichern mit jeweils 1.500l gespeist. Jede Station verfügt über eine Leistung von 700kW und liefert bei 75°C Eintrittstemperatur und 60°C Austrittstemperatur bis zu 200l/min.
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Über den AutorChristian Zänker ist seit den neunziger Jahren technischer Leiter bei SOREL und hat rund 20 Jahre Praxiserfahrung in der Entwicklung von Frischwassertechnik.
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