Externer Wärmetauscher
Bei der DK-Wärmerückgewinnung mit externen Wärmeaustauschern handelt es sich um einen Pufferspeicher, in welchem das Wasser durch einen außerhalb des Behälters befindlichen Rohrkondensator oder Enthitzer erwärmt wird. Die Montage des Wärmetauschers ist nicht nur am Trinkwasserbehälter möglich, wobei eine Verlegung der Kältemittelleitung von der Verbundanlage zum Wärmetauscher gegeben sein muss, sondern auch auf dem Verbund, wodurch keine zusätzlichen Wege der Kältemittelleitung entstehen. Für die Trinkwassererwärmung mit externen Wärmetauschern setzt DK bei Kälteanlagen mit variablen Leistungen (Verbundkälteanlagen und andere leistungsgeregelten Kompressoren) eine Pumpe mit thermisch gesteuertem 3-Wege-Ventil ein. Im folgenden Text werden sowohl die DK-Rohrkondensatoren / Enthitzer als auch die Pumpen mit 3-Wege-Ventil beschrieben.
DK-Rohrenthitzer und DK-Rohrkondensator
Die DK-Rohrenthitzer / -kondensatoren werden für die Trinkwassererwärmung grundsätzlich in doppelwandiger Ausführung gemäß DIN 1988 und EN 1717 hergestellt. Die Doppelwandigkeit schafft einen Sicherheitszwischenraum zwischen dem Kältemittel und dem Trinkwasser, welcher in Verbindung mit einem Überdruckventil als Lecküberwachung dient.
Die Doppelwandigkeit wird in der folgenden Zeichnung dargestellt:
Zusätzlich sind die Wärmetauscher vom TÜV geprüft und vom DVGW zertifiziert. Zum Schutz vor Spannungsrisskorrosionen - hervorgerufen durch die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten unterschiedlicher Materialien werden die DK-Wärmetauscher komplett aus Kupfer (Cu-DHP) hergestellt. Sollte den Wärmetauschern verzinkte Wasserleitungen nachgeschaltet sein, sollte dies im Vorfeld angesprochen werden – DK bietet für solche Fälle an, die Wärmetauscher wasserseitig zu vernickeln. Neun Grundtypen mit einer Abstufung von 0,1 m gewährleisten, dass die Wahl des Wärmetauschers exakt auf die zu nutzende Leistung und das vorhandene Platzverhältnis ausgerichtet werden kann. Ebenfalls lieferbar sind die Wärmetauscher separat ohne Behälter auf die Verbundanlage.
Technische Daten
3-Wege-Ventil
Für die Trinkwassererwärmung mit externen Wärmetauschern setzen wir bei Kälteanlagen mit variablen Leistungen (Verbundkälteanlagen und andere leistungsgeregelte Kompressoren) eine Pumpe mit thermisch gesteuertem 3-Wege-Ventil ein.
Hiermit wird erreicht, dass auch bei Teillastbetrieb der Kälteanlage immer eine gleichbleibend hohe – am Ventil eingestellte– Wassertemperatur in den Pufferspeicher abgegeben wird (Bypassbetrieb). Die Pumpe ist auf 100 % Einschaltquote der Kälteanlage ausgelegt, wenn dann z.B. bei einem 4-er Verbund nur ein Verdichterläuft, - also nur 25 % Leistung – würde zwar die gesamte Energiemenge in den Speicher eingebracht werden, aber mit wesentlich verringerter Temperatur. Die Folge ist, dass ein im Pufferspeicher aufgebautes Warmwasserpolster von nachfolgendem kälterem Wasser durchmischt wird und somit vom Kunden oftmals wegen zu geringer Temperatur nicht genutzt werden kann.
Neben diesem wassertechnischen Vorteil ist aber auch ein kältetechnischer Vorteil gegeben. In vielen Fällen wird für die Trinkwassererwärmung nur die Überhitzungswärme der Kälteanlage herangezogen. Die komplette Verflüssigung findet dann im nachgeschalteten luftgekühlten Verflüssiger statt. Oftmals befindet sich die Kälteanlage einschließlich Wärmerückgewinnung im Erd- oder Untergeschoss eines Gebäudes und der Verflüssiger einige Etagen höher auf dem Dach. Die Heißgasleitungen zum Verflüssiger sind für gasförmiges und nicht für flüssiges Kältemittel ausgelegt; es ist daher zwingend zu vermeiden, dass eine Verflüssigung in der Wärmerückgewinnung stattfindet, da sonst in der Steigeleitung zum luftgekühlten Verflüssiger flüssiges Kältemittel hochgepumpt werden muss, was mit Druckverlusten und somit auch Leistungsverlust einhergehen würde. Mit der wasserseitigen Bypass-Schaltung durch das 3-Wege-Ventil wird in der Teilauslastung der Kälteanlage verhindert, dass kaltes Wasser in den Wärmetauscher gelangt.
