Einsparpotenziale durch eine effiziente Wärmerückgewinnung (WRG)
In diesem Abschnitt liegt der Fokus auf einer effizienten Verwendung der Wärmerückgewinnung (WRG) von Raumlufttechnischen Anlagen. Durch gezielte Optimierung oder Fehlerbehebung lässt sich der Energieverbrauch deutlich senken.
Funktion
Die Analyse „Rückwärmzahl“ untersucht die Leistungsfähigkeit der Wärmerückgewinnung in der Komponente "Raumlufttechnische Anlage".
Sie nutzt die Temperaturmessungen der in die WRG ein- und austretenden Luftströme – Abluft, Außenluft, sowie optional Zuluft nach der WRG oder Fortluft – um die tatsächliche Rückwärmzahl zu berechnen.
Diese Kennzahl beschreibt das Verhältnis zwischen der tatsächlich zurückgewonnenen und der theoretisch maximal möglichen Wärmeenergie. Eine hohe Rückwärmzahl steht für eine effiziente Wärmerückgewinnung und damit für einen geringen zusätzlichen Heizenergiebedarf.
Die Analyse erkennt außerdem automatisch, ob die HERO .controls App (Heat Recovery Optimization) bereits aktiv ist oder ihr Einsatz sinnvoll wäre. Die HERO .controls App überwacht kontinuierlich die Ausnutzung der Wärmerückgewinnung, passt Sollwerte intelligent an und sorgt so für eine maximale Energierückgewinnung bei minimalem Heizenergiebedarf.
Potenzielle Einsparungen werden quantifiziert, indem die gemessene Rückwärmzahl innerhalb eines Referenzzeitraums analysiert und die thermische Leistung, die das WRG-System bei optimaler Nutzung zusätzlich zurückgewinnen kann, berechnet und mithilfe von Klimanormaldaten auf ein volles Kalenderjahr hochgerechnet wird.
Dabei werden zwei Arten von Einsparpotenzialen identifiziert:
- Einsparungen durch effizientere WRG Nutzung
Energie, die durch eine vollständige Ausnutzung der WRG eingespart werden könnte. In Phasen suboptimaler Ausnutzung gewinnt die WRG weniger Wärme zurück, als möglich wäre. Das Einsparpotenzial entspricht der zusätzlich rückgewinnbaren Energie, wenn die WRG optimal betrieben würde.
Dies kann beispielsweise durch den Einsatz der HERO .controls App erreicht werden. - Einsparungen durch physikalische Defekte
Energieverluste, die entstehen, wenn die gemessene Effizienz der WRG deutlich unter der Nennleistung liegt (mehr als 5 Prozentpunkte).
Dies weist auf einen möglichen physischen Defekt des WRG-Systems hin, der überprüft werden sollte.
Mehrwert
- Identifikation einer suboptimalen Nutzung der Wärmerückgewinnung und der damit verbundenen Energieverluste
- Erkennung einer aktiven Nutzung oder Bewertung eines potenziellen Einsatzes der HERO .controls App
- Erkennung physikalischer Defekte, sollte die WRG unter ihrer Nennspezifikation arbeiten
- Berechnung des Einsparpotenzials durch Optimierung der WRG-Nutzung
- Hochrechnung des Einsparpotenzials auf ein Kalenderjahr unter Verwendung von Heizgradstunden
Voraussetzungen
1. Temperaturzuordnung
Für die Berechnung der WRG-Effizienz werden Temperatur-Datenpunkte benötigt.
Folgende Pins müssen auf der Komponente "Raumlufttechnische Anlage (RLT)" zugeordnet sein:
- Ablufttemperatur
- Außenlufttemperatur
- Zulufttemperatur hinter der Wärmerückgewinnung oder Fortlufttemperatur
2. WRG-Ausnutzung
Zur Berechnung der WRG-Effizienz muss das Signal zur WRG-Ausnutzung verfügbar sein.
- WRG-System Stellung oder WRG-System Stellsignal
3. Leistungsdaten
Für die Berechnung eines Einsparpotenzials müssen Informationen über die Leistung oder den Volumenstrom des Zuluft- und/oder Abluftventilators vorhanden sein. Hinterlege dafür mindestens eines der folgenden Pins/Attribute:
- Zuluftventilator Nennleistung (Attribut)
- Zuluftventilator Nennvolumenstrom (Attribut)
- Zuluftventilator Volumenstrom (Pin)
4. Energiepreise und CO₂-Emissionsfaktor
Um Energieeinsparungen in finanzielle und CO₂-Einsparungen umzuwandeln, müssen folgende Werte angegeben werden:
- Wärmepreis
- CO₂-Emissionsfaktor Wärme
Diese können entweder auf der Komponente "Raumlufttechnische Anlage" oder auf der übergeordneten Komponente "Gebäude" hinterlegt werden.
5. Attributanpassungen (optional)
Durch die Anpassung bestimmter Attribute kann die Genauigkeit der Analyse verbessert werden:
- WRG-System Effizienz
- Wärmerückgewinnung Leckage
- Referenzperiode Beginn
- Referenzperiode Ende
Ergebnis
Die folgenden Kennzahlen helfen bei der Interpretation des Analyseergebnisses:
Kennzahl (KPI) | Beispiel |
|---|---|
Rückwärmzahl.Durchschnitt | 65 % |
Rückwärmzahl.optimale WRG-Ausnutzung.Referenzzeitraum.Durchschnitt | 80 % |
Rückwärmzahl.suboptimale WRG-Ausnutzung.Referenzzeitraum.Durchschnitt | 20 % |
Betriebszeit.optimale WRG-Ausnutzung.Referenzzeitraum.relativ | 75 % |
Betriebszeit.suboptimale WRG-Ausnutzung.Referenzzeitraum.relativ | 25 % |
Jährliches Einsparpotenzial.HERO.Energie.Wärme | 30 000 kWh |
Jährliches Einsparpotential.HERO.finanziell.Wärme | 3 300 € |
Jährliches Einsparpotential.HERO.CO2 Emissionen.Wärme | 6 300 kg |
Jährliches Einsparpotential.physikalischer Defekt.Energie.Wärme* | 20 000 kWh |
Jährliches Einsparpotential.physikalischer Defekt.finanziell.Wärme* | 2 200 € |
Jährliches Einsparpotential.physikalischer Defekt.CO2 Emissionen.Wärme* | 4 200 kg |
Gesamtes jährliches Einsparpotential.Energie | 50 000 kWh |
Gesamtes jährliches Einsparpotential.finanziell | 5 500 € |
Gesamtes jährliches Einsparpotential.CO2 Emissionen | 10 500 kg |
* Wird nur angezeigt, wenn ein physikalischer Defekt erkannt wird (gemessene optimale Effizienz liegt mehr als 5 Prozentpunkte unter dem Nennwert).