Die Anforderungen an die Trink- und Warmwasserversorgung in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen sind hoch. Gefordert sind Hygiene, Kosteneffizienz und eine hohe Betriebssicherheit. Systeme mit Frischwassererwärmern von varmeco ermöglichen die bedarfsgerechte Bereitstellung von warmem Trinkwasser für die Körperpflege, Reinigung, Küchen und Wäschereien – energiesparend, hygienisch und mit der geeigneten Temperatur. eXergiemaschinen sorgen dafür, dass die Heiztemperaturen für die Warmwasserbereiter möglichst kostengünstig hergestellt werden.
1. Hygienische Warmwasserbereitung mit Frischwassertechnik
In Krankenhäusern, Reha-Kliniken und Pflegeeinrichtungen steht das Vermeiden von Legionellen bei der Warmwasserbereitung an erster Stelle. Die Frischwassertechnik von varmeco setzt daher auf das Durchflussprinzip: Warmwasser wird bei Bedarf im Durchflussverfahren erwärmt und nicht in Trinkwarmwasserspeichern gelagert. So können sich Legionellen kaum vermehren und die biologische Qualität des Trinkwassers bleibt hoch. Die Technik hat sich in etlichen Kliniken bereits bewährt. (Einige Referenzen sind hier unter „Krankenhaus & Klinik“ beschrieben.)
Hohe Schüttleistungen mit Geräte-Kaskaden bereitstellen
Frischwassererwärmer von varmeco gibt es in vielen verschiedenen Größen und sie ermöglichen Kaskaden mit bis zu vier Geräten, sodass sich mit einer Kaskade Zapfleistungen bis zu mehreren Hundert Litern pro Minute realisieren lassen. Bei höheren Warmwasserbedarfen lassen sich mehrere Kaskaden kombinieren.
Erwärmen des frischen Trinkwassers bei Bedarf
Für das Erwärmen von Trinkwasser im Durchflussprinzip beziehen Frischwassererwärmer Wärme aus einem Heizspeicher (Heizungspufferspeicher). Wird an einer Entnahmestelle warmes Trinkwasser gezapft, wird eine Pumpe in Betrieb gesetzt, die heißes Wasser von dem Heizspeicher durch einen Edelstahl-Plattenwärmetauscher im Frischwassererwärmer fördert. Je nach Zapfmenge fördert die Pumpe mehr oder wenig Heizwasser zum Frischwassererwärmer. In dessen Wärmetauscher wird die Wärmeenergie auf das frische Trinkwasser übertragen.
2. Effizienzsteigerung durch die eXergiemaschine
Das Problem: Zirkulation zerstört Temperaturschichtung im Heizspeicher
Der Heizspeicher muss für die Warmwasserversorgung in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen stets eine Temperatur von deutlich über 60 °C bereitstellen, damit bei Warmwasserzapfung oder bei der Warmwasserzirkulation mindestens 60 °C im System herrschen – Voraussetzung, um die Legionellenvermehrung wirksam zu hemmen. Die Warmwasserzirkulation führt bei geringer Zapfung allerdings zu einem warmen Rücklauf in den Heizspeicher. Der untere und mittlere Bereich des Speichers wird dann immer wärmer und gleichzeitig sinkt die Temperatur oben im Speicher, weil bei der Zirkulation Wärmeverluste des Leitungssystems auftreten. Im Speicher stellt sich also eine Durchmischung der Temperaturen ein. Bei klassischen Heizsystemen müsste der Speicher zur Einhaltung von über 60 °C im Vorlauf von einer Wärmequelle, bspw. Fernwärme oder von einem Blockheizkraftwerk, geladen werden. Dies erfolgt aber bei den hohen Temperaturen am Rücklauf, die nach einer längerer Zirkulationsphase herrschen, äußert ineffizient.
Die Lösung: eXergiemaschine stellt große Temperaturspreizung wieder her
Deutlich energiesparender lassen sich die Vorlauftemperaturen mit einer eXergiemaschine einhalten. Die eXergiemaschine ist eine spezielle Wasser-Wasser-Wärmepumpe für höhere Temperaturen, die im Heizspeicher die gewünschten Temperaturen herstellen kann. Dazu wird ein Teil des Heizwassers in der Speichermitte entnommen, erhitzt und oben im Speicher bereitgestellt; ein anderer Teil wird abgekühlt und unten in den Heizspeicher geführt (siehe Video). So entsteht ein heißer Vorlauf für die Frischwasserbereiter und ein kühler Rücklauf zu Wärmequellen, und zwar unabhängig vom Nutzungsverhalten.
In komplexen Gebäuden wie Kliniken bedeutet das:
- stabilere Systemtemperaturen unabhängig von den aktuellen Zapfmengen
- geringere Betriebskosten durch eine bessere Energieausnutzung
- höhere Betriebssicherheit durch optimierte Anlagenzustände
Darüber hinaus kann die eXergiemaschine helfen, die Frischwassererwärmung wirtschaftlich und zuverlässig mit klimafreundlichen Energiequellen wie Heizungswärmepumpen, Fernwärme oder Abwärmenutzung zu kombinieren. Das eröffnet Spitälern und anderen Gesundheitseinrichtungen neue, zukunftssichere Optionen für eine energieeffiziente Wärmetechnik ohne fossil befeuerte Wärmequellen.
Abwärmenutzung im Pflegezentrum Artos Interlaken
Als die Gebäudetechnik des Pflegezentrums Artos (Interlaken) saniert wurde, sahen die Verantwortlichen auch den Einsatz einer eXergiemaschine vor. Die Maschine hebt Abwärme von Kühl- und Tiefkühlanlagen der Großküche auf ein gut nutzbares Temperaturniveau. Im Zuge der Sanierung wurden Trinkwarmwasserspeicher zu Heizspeichern und zur Warmwasserbereitung sind nun Frischwassererwärmer installiert. So wurde eine hygienischere und energieeffizientere Warmwasserversorgung umgesetzt. Dank der wirkungsvollen Abwärmenutzung wird weniger Fernwärme zum Laden der Heizspeicher benötigt und die jährlichen Energiekosten sind etwa 8000 CHF niedriger.
Eine ausführliche Beschreibung des Projekts finden Sie auf gebaeudetechnik.ch.
Synergieeffekte im Gesamtsystem
Das Zusammenspiel von Frischwassererwärmern, Heizspeichern und eXergiemaschine schafft also einen Mehrwert und eröffnet Kostensenkungspotenziale. Während die Frischwassertechnik für hygienisch einwandfreies Warmwasser sorgt, optimiert die eXergiemaschine energieeffizient das Temperaturniveau im Heizspeicher. In Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen, wo der Warmwasserbedarf pro Person deutlich über den Werten für Wohngebäude liegt, macht sich ein Effizienzgewinn besonders bemerkbar.
Für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen bedeutet das:
- Versorgung mit Warmwasser in hygienischer Qualität bei allen Nutzungsbedingungen
- geringerer Energieverbrauch für die Warmwasserbereitung
- Optionen für eine zukunftssichere Wärmetechnik
