Frischwasserstation statt Wasserspeicher
Immer häufiger hört und liest man im Zusammenhang mit Pufferspeichern von sogenannten Frischwasserstationen. Was genau eine Frischwasserstation ist, möchten wir hier erläutern.Die Frischwasserstation, von Fachleuten auch FriWa oder FWS genannt, ist eine sehr platzsparende Lösung zur Wasseraufbereitung. Es fließt kaltes Trinkwasser von der Wasserleitung in einen in der FriWa befindlichen Wärmetauscher. Die Gegenseite dieses Wärmetauschers wird von heißem Heizungswasser durchströmt. Dieses Heizungswasser gibt die Wärmeenergie an das Trinkwasser ab. Das Prinzip kennt man von Durchlauferhitzern.
Oft findet man 2 Speicher im Heizungsraum, einen für Trinkwasser und einen für Heizungswassser (Pufferspeicher). Anders bei dieser Variante, hier wird der Pufferspeicher erwärmt und mit dieser Wärme wird das Trinkwasser in der FriWa erhitzt.
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Funktionsweise & Aufbau
Der Aufbau einer Frischwasserstation ist im Grunde ganz simpel: Die Frischwasserstation ist ein Gerät zur Warmwasserbereitung. Im inneren befindet sich meist ein Gegenstrom-Plattenwärmetauscher. Die eine Seite dieses Wärmetauschers, wird (nur bei Bedarf) mit heißem Heizungswasser aus dem Pufferspeicher durchspült. Auf der anderen Seite fließt kaltes Leitungswasser ein und wird über den Plattenwärmetauscher bedarfsgerecht erwärmt. Das Fassungsvermögen dieses Wärmetauschers ist sehr gering. Es wird also nur sehr wenig Wasser bevorratet, was aus hygienischen Gesichtspunkten mehr als optimal ist. Zudem geht die Gefahr, dass sich im erwärmten Wasser Legionellen-Bakterien stark vermehren, fast gegen Null. Anders bei Trinkwasserspeichern mit teils mehreren hundert Litern. Hier muss ein energieaufwändiges Legionellen-Schutz-Programm ablaufen. Hier wird der Speicher regelmäßig hoch erhitzt, um die Bakterien und Keime im Speicher abzutöten.
Schematische Darstellung einer Frischwasserstation
Das System benötigt eine Pumpe, um das heiße Wasser des Pufferspeichers bei Bedarf durch den Platten-Wärmetauscher zu pumpen. Ein Sensor zur Registrierung der Wassermenge, die entnommen wird, meldet seine Messergebnisse an die Pumpe zwischen Wärmespeicher und FriWa.Die für die Frischwasserstation benötigte Energie, kann entweder direkt von einem Heizkessel, oder vom Pufferspeicher in die FriWa gelangen.Auch wenn eine FriWa nicht immer die Speicherung von Wärmeenergie unnötig macht, hilft sie dennoch Speicherverluste einzusparen. Hier wird punktgenau und momentan bedarfsgerecht warmes Wasser geliefert.
Schematische Darstellung Pufferspeicher mit einer Frischwasserstation
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Einsatzbereiche & Anwendungsgebiete
Zentrale Warmwasserbereitung
Die Frischwasserstation kann mit jeder Heizungsanlage verbunden und sogar im Fall von Fernwärmeanlagen eingesetzt werden. In Verbindung mit einer Wärmepumpe, muss die FriWa allerdings über einen Pufferspeicher gespeist werden, da die Wärmepumpe bei plötzlichem hohen Leistungsbedarf, sehr unwirtschaftlich arbeitet.
Das System benötigt eine Pumpe, um das heiße Wasser des Pufferspeichers bei Bedarf durch den Platten-Wärmetauscher zu pumpen. Ein Sensor zur Registrierung der Wassermenge, die entnommen wird, meldet seine Messergebnisse an die Pumpe zwischen Wärmespeicher und FriWa.Die für die Frischwasserstation benötigte Energie, kann entweder direkt von einem Heizkessel, oder vom Pufferspeicher in die FriWa gelangen.Auch wenn eine FriWa nicht immer die Speicherung von Wärmeenergie unnötig macht, hilft sie dennoch Speicherverluste einzusparen. Hier wird punktgenau und momentan bedarfsgerecht warmes Wasser geliefert.
Dezentrale Warmwasserbereitung
Normalerweise erfolgt die Warmwasserbereitung über ein zentrales Gerät im Heizraum, welches von einer Wärmequelle mit Energie versorgt wird. Von diesem Gerät aus, wird das erwärmte Wasser zu allen Verbrauchsstellen verteilt.Mit einer Frischwasserstation kann man stattdessen auch eine dezentrale Warmwasserbereitung umsetzten. Hier werden die Frischwasserstationen beispielsweise in jeder Wohnung eines Mehrfamilienhauses angebracht. Frischwasserstationen sind kleine, kompakte, flache Kästen, die in jeder Wohnung Platz finden. Das erwärmte Wasser muss hier, bis hin zu den einzelnen Verbrauchsstellen (z. B. Waschbecken, Duschen, Badewanne), nur noch kurze Distanzen überbrücken. Wenn die zu überbrückende Strecke kürzer ist, als 7 Meter, wird kein Zirkulationssystem mehr benötigt.Wenn die Bereitstellung der Wärmeenergie über vorhandene Leitungen für Heizungswasser erfolgen kann, kann die Gesamt-Leitungslänge der Wärmeversorgung extrem vermindert werden.Normaler Weise liegen im Versorgungsschacht: Heizungsvor- und Rücklauf, Kaltwasserzuleitung, Warmwasserzuleitung und Warmwasser-Zirkulationsleitung (quasi ein Rücklauf der Warmwasserleitung, der dafür sorgt, dass nicht erst das ganze in der Warmwasserleitung abgekühlte Wasser in den Ausguss laufen muss, bis das Wasser warm wird.
Schematische Darstellung eines Warmwasser Zirkulationssystems
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Bei der Dezentralen Warmwasserbereitung über Frischwasserstationen benötigen Sie im Versorgungsschacht: Kaltwasserzulauf, sowie Heizungsvor- und Rücklauf – mehr nicht!Das bedeutet, dass durch die Verminderung der Leitungslängen, deutlich weniger Energie verloren geht, weniger Platz benötigt wird und Kosten gespart werden. Zudem ist es ein hygienischer Vorteil, dass das Warmwasser nicht über größere Distanzen verteilt werden muss.Bei einem solchen Konzept, sollte man jedoch bedenken, dass die Heizungsanlage eine Mindesttemperatur von 50 Grad bereitstellen muss. Im Fall von Niedertemperatur Heizkörpern oder Fußbodenheizungen, bei den eine niedrigere Temperatur ausreichen würde, müsste man dennoch 50 Grad in die Wohnungen leiten und diese Temperatur, dann vor Ort mit einem motorgesteuerten Mischer bedarfsgerecht reduzieren. Eine Alternative wäre ein Zweikreissystem, also Vor- und Rücklauf doppelt in jede Wohnung. Das macht jedoch das System aufwändiger und der Vorteil der Verminderung der Leitungslängen wäre dahin.
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- In Kombination mit einem Pufferspeicher ist die Frischwasserstation die wohl am hygienischste, da das erwärmte Leitungswasser nicht zwischengespeichert wird, sondern erst im Durchlaufverfahren erhitzt wird.
- Mit diesem System wird die Keimbildung auf das Minimum verringert.
- Enorme Steigerung der Energieeffizienz, da das Leitungswasser vom Pufferspeicher erwärmt wird.
- Möglichkeit der Dezentralen Warmwasserbereitung
Nachteile
- In Verbindung mit einem Pufferspeicher ist die Variante mit einer Frischwasserstation etwas platzaufwändiger, als ein Warmwasserspeicher, allerdings sorgt der Pufferspeicher für eine Verbesserung der Anlageneffizienz.
- Die Anschaffungskosten einer Frischwasserstation sind in der Regel etwas höher.
- Im täglichen Nutzwasser-Verbrauch kann die Frischwasserstation schnell an ihre Grenzen stoßen, da ihre Kapazität geringer ist, als die eines separaten Warmwasserspeichers.
- Der Palttenwärmetauscher innerhalb der Frischwasserstation kann verkalken.
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