Eine Einführung in tanklose Warmwasserbereiter

Geschrieben von Bob Formisano | Besprochen von Richard Epstein

In einem modernen Haus mit ausgedehnten Duschen, Waschmaschinen mit großem Fassungsvermögen und vielleicht sogar mehr als einem Geschirrspüler ist der herkömmliche Warmwasserbereiter mit einem Pufferspeicher möglicherweise nicht groß genug, um mit den Anforderungen Schritt zu halten.

Tanklose Warmwasserbereiter, die auch als bedarfsgesteuerte Warmwasserbereiter bezeichnet werden, weil sie in der Regel kein Warmwasser speichern, erzeugen Warmwasser auf Abruf und bleiben inaktiv, wenn kein Bedarf besteht. Der von Ihnen gewählte Typ hängt von Ihrem Verwendungszweck ab, und Ihr Verwendungszweck hat sogar noch mehr mit den Kosten dieser Geräte zu tun.Aber trotz des ganzen Hypes um diese Geräte gibt es einige Einschränkungen und Kompromisse, die Sie berücksichtigen müssen, bevor Sie wirklich entscheiden können, ob ein tankloser Warmwasserbereiter für Sie geeignet ist. Bei unsachgemäßer Verwendung sind sie enttäuschend und teuer.Tanklose Warmwasserbereiter gibt es in zwei grundsätzlichen Ausführungen: für die Entnahmestelle und für das ganze Haus. In jeder Kategorie gibt es sowohl elektrische Modelle als auch Modelle mit Erdgas oder Propan. Einige Geräte sind so dimensioniert, dass sie eine Tasse Tee erwärmen können, während andere genug Warmwasser für zwei oder mehr Badezimmer liefern. Auch die Region, in der Sie leben, hat viel damit zu tun, wie viel Warmwasser ein Tankless-Wassererhitzer produzieren kann.

So funktioniert ein tankloser Wassererhitzer

Der tanklose Warmwasserbereiter heizt das Wasser direkt nach Bedarf auf, wenn es benötigt wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Warmwasserbereitern, die mit einem Pufferspeicher arbeiten, haben die tanklosen Geräte keine Pufferspeicher und damit auch keine Standby-Wärmeverluste, d. h. Wärme- und Energieverluste, die entstehen, wenn das Wasser nur erhitzt wird, um es in einem Tank zu speichern – ein charakteristischer Fehler herkömmlicher Warmwasserbereiter. Die Vermeidung von Standby-Wärmeverlusten ist der Hauptgrund dafür, dass tanklose Warmwasserbereiter den Anspruch erheben, energieeffizient zu sein.Unabhängig davon, ob ein tankloser Warmwasserbereiter wie in der obigen Abbildung direkt an der Zapfstelle oder im ganzen Haus eingesetzt wird, funktioniert er grundsätzlich auf die gleiche Weise. Kaltes Wasser tritt in das Gerät ein und wird durch ein Heizelement (Wärmetauscher) erhitzt, das durch einen Schalter, der den Durchfluss aktiviert, eingeschaltet wird. Der Wärmetauscher kann aus elektrischen Widerstandsheizschlangen oder einem Gasbrenner bestehen, der mit Erdgas oder Propan betrieben wird. (Gasgeräte haben in der Regel eine höhere Heizleistung, und größere Ganzhausgeräte sind in der Regel gasbeheizt.

• Das Wasservolumen, das das Gerät erwärmen soll, gemessen als Durchflussmenge in Gallonen pro Minute (GPM).
• Die Temperatur des Kaltwassers, das in das Gerät eintritt.
• Die gewünschte Temperatur des Warmwassers, das das Gerät verlässt.

Diese drei Faktoren bestimmen den Typ, die Größe und möglicherweise sogar die Anzahl der benötigten tanklosen Warmwasserbereiter.

Tankloser Warmwasserbereiter für den Einsatz am Ort des Geschehens

Der punktuelle tanklose Warmwasserbereiter ist relativ klein und passt normalerweise in einen Spülenschrank oder in einen Schrank. In der Regel handelt es sich dabei um Geräte, die nur für einen bestimmten Zweck eingesetzt werden, d. h. für ein Waschbecken/einen Wasserhahn oder eine Dusche usw. Tanklose Warmwasserbereiter für den punktuellen Einsatz sind preiswerter als Geräte für das ganze Haus und kosten nur wenige hundert Euro (ohne Installation). Sie sind eine gute Wahl für einige Anwendungen, z. B. wenn Ihr Standard-Wassererhitzer (mit Tank) in gutem Zustand ist, aber nicht genügend Kapazität hat, um zusätzliche Armaturen zu versorgen.

Tankloser Warmwasserbereiter für das ganze Haus

Ganzhausgeräte?haben eine höhere Durchflusskapazität und können den Bedarf von mehr als einer Armatur auf einmal decken. So kann ein Gerät beispielsweise zwei Duscharmaturen oder einen Geschirrspüler, eine Küchenspüle und einen Warmwasserhahn auf der Toilette gleichzeitig versorgen. Warum die unterschiedliche Anzahl von Armaturen? Weil verschiedene Armaturen unterschiedlich viel Wasser verbrauchen. Einige Duschköpfe können sechsmal so viel Wasser verbrauchen wie ein Wasserhahn im Badezimmer. Die Größe und Anzahl der benötigten Warmwasserbereiter für das ganze Haus hängt größtenteils von der Durchflussmenge ab, die durch die Anzahl und Art der gleichzeitig laufenden Armaturen bestimmt wird. Und die schlimmsten Übeltäter sind Duschköpfe. Aus diesem Grund benötigen Sie möglicherweise mehr als einen parallel geschalteten Warmwasserbereiter für das ganze Haus, um Ihren Warmwasserbedarf zu decken, insbesondere bei gleichzeitiger Nutzung der Dusche.

unter Berücksichtigung der Grundwassertemperatur

Neben der Anzahl und der Art der Armaturen, die Sie gleichzeitig mit dem tanklosen Warmwasserbereiter versorgen wollen, müssen Sie auch die Temperatur Ihres Grundwassers berücksichtigen. Diese Tabelle zeigt die allgemein akzeptierte Grenze zwischen kühlem und warmem Grundwasser, die bei etwa 55 Grad liegt. Je kälter das Grundwasser wird, desto weniger heißes Wasser kann ein Gerät bei einer bestimmten Durchflussmenge erzeugen. Das bedeutet, dass ein tankloser Warmwasserbereiter in Michigan um 33 bis 50 Prozent größer sein muss als in Florida, um die gleiche Anzahl und Art von Armaturen zu versorgen, da der tanklose Warmwasserbereiter härter arbeiten muss, um das einströmende kalte Wasser zu erwärmen… da das Grundwasser, das in das Gerät einströmt, in Michigan 30 F kälter sein kann (42 F) als in Florida (72 F).Sehen wir uns an, wie sich dies wirklich auf die Bestimmung der Größe des Geräts und den Temperaturanstieg auswirkt.

Berechnung des Temperaturanstiegs

Die drei Variablen, die bei der Dimensionierung und Auswahl des Geräts berücksichtigt werden müssen, sind:

• Das Wasservolumen, das das Gerät erwärmen soll, gemessen in GPM.
• Die Temperatur des Kaltwassers, das in das Gerät eintritt.
• Die gewünschte Temperatur des Warmwassers, das das Gerät verlässt.

Bestimmung des gewünschten Temperaturanstiegs

Der Unterschied zwischen der Temperatur des aus dem Heizgerät austretenden Warmwassers und des in das Gerät eintretenden Kaltwassers wird als Temperaturanstieg bezeichnet. Wenn Sie eine Dusche mit einer Temperatur von 110 F wünschen und in Südflorida leben, wo das Grundwasser 72 F hat, dann benötigen Sie einen Temperaturanstieg von 38 F (110-72=38).Ein tankloser Warmwasserbereiter wird nach dem Temperaturanstieg bei einem bestimmten GPM bemessen. So könnte ein Gerät mit einem Temperaturanstieg von 33 F bei 2,0 GPM bewertet werden. Auf der Grundlage der Herstellerangaben könnte dasselbe Gerät auch einen Temperaturanstieg von 65 F bei 1,0 GPM liefern.Sie sehen, je langsamer das Wasser durch das Gerät fließt, desto mehr kann das Wasser erwärmt werden.

Berechnung der Durchflussmenge

Der Federal Energy Policy Act von 1992 schreibt vor, dass alle in den Vereinigten Staaten hergestellten Armaturen einen Durchfluss von höchstens 2,2 GPM bei 60 PSI haben müssen. Mit Perlatoren mit geringem Durchfluss können Sie oft unter 2,2 GPM kommen, aber vor 1992 verbrauchten ältere Armaturen viel mehr Wasser als 2,2 GPM. Um die benötigte Durchflussmenge zu ermitteln, addieren Sie die Anzahl der Armaturen des jeweiligen Typs, die von dem tanklosen Warmwasserbereiter versorgt werden sollen:

Waschbeckenarmatur:

• Niedriger Durchfluss: 0,5C1,5 GPM
• Erfüllt den Code/1992 Standard: 2.2 GPM
• Vor-1992 Wasserhahn: 3,0C5,0 GPM

Küchenarmatur:

• Low Flow: Nicht für die Reinigung von Geschirr geeignet
• Erfüllt Code /1992 Standard: 2.2 GPM
• Vor-1992 Wasserhahn: 3,0C7,0 GPM

Duschkopf:

• Niedriger Durchfluss: 1,0C2,0 GPM
• Erfüllt den Code/1992 Standard: 2.2 GPM
• Vor-1992 Wasserhahn: 4,0C8,0 GPM?

Wie Sie sehen, können ältere Wasserhähne und Duschköpfe aus der Zeit vor 1992 einen sehr großen Wasserdurchfluss erfordern. Um die Größe Ihres Wassererhitzers genau zu bestimmen, müssen Sie den tatsächlichen Wasserdurchfluss Ihrer Wasserhähne und Duschköpfe messen.

Es ist hilfreich, diese einfache Übung für einen Wasserhahn im Bad, einen Duschkopf und einen Wasserhahn in der Küche durchzuführen, auch für relativ neue. Da der Federal Energy Policy Act von 1992 nicht streng überwacht wird, gab es Probleme mit Wasserhähnen, die ihre angegebenen 2,2 GPM überschreiten. Wenn das der Fall ist, müssen Sie das wissen, bevor Sie Ihren tanklosen Warmwasserbereiter dimensionieren und installieren.

Bemessung des (oder der) tanklosen Wassererhitzer

Jetzt kennen Sie den erforderlichen Temperaturanstieg (gewünschte Warmwassertemperatur minus Temperatur des einströmenden Grundwassers gleich Temperaturanstieg); und Sie haben die erforderlichen Durchflussraten für alle Wasserhähne und Duschköpfe, die von der Einheit beheizt werden sollen und gleichzeitig eingeschaltet sein können, addiert.

Nehmen wir an, Sie benötigen 11 GPM, um zwei Duschköpfe unterzubringen (einen ?vor 1992 mit 4 GPM, einen mit 2.

2 GPM), eine Toilettenarmatur mit 2,2 GPM und die Küchenarmatur mit 2,2 GPM. Ausgehend vom vorherigen Abschnitt benötigen Sie einen Temperaturanstieg von 38 F, wenn Sie in Südflorida leben. Sie benötigen also ein Gerät für das ganze Haus, das 11 GPM (4+2.2+2.2+2.2=11) bei einer Temperaturerhöhung von 38 F bewältigen kann, und Sie möchten ein elektrisches Modell… Eine solche Kapazität ist ziemlich groß für einen elektrischen Warmwasserbereiter, aber ein 240-Volt-Modell Tempra 29 von Stiebel Eltron (zum Beispiel) kann etwa 5,5 GPM bei einer Temperaturerhöhung von 38 F erzeugen. Das bedeutet, dass Sie zwei Geräte dieser Größe benötigen, um die Anforderungen von 11 GPM zu erfüllen. Andererseits, wenn Sie in der nördlichen Hälfte des Landes leben, z. B. in Michigan, Maine oder Washington, dann wird das einströmende Grundwasser viel kälter sein als in unserem Beispiel in Florida. Wahrscheinlich ist es mindestens 30 Grad kälter, was bedeutet, dass Sie eine Anlage benötigen, die einen Temperaturanstieg von 68 Grad verkraften kann. Wenn Sie eine solche größere Einheit benötigen, müssen Sie zu einem gas- oder propanbetriebenen Tankless-Wassererhitzer oder zu Heizgeräten wechseln.

Tanklose Wassererhitzer Hersteller

Es gibt eine Vielzahl von Herstellern, die Sie für Ihren neuen Warmwasserbereiter in Betracht ziehen können. Im Folgenden finden Sie einige der Hersteller, die Sie sich ansehen sollten:

• AO Smith
• Bosch?USA
• Bradford White Corp.
• Chronomite Laboratories Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Paloma Industries
• Rheem Manufacturing
• Stiebel Eltron USA
• Takagi Industrial Co.

Andere Ideen zur Energieeinsparung

Tanklose Warmwasserbereiter, die richtig dimensioniert und installiert sind, können eine Menge Energie sparen. Aber was, wenn Sie noch weiter gehen wollen? Das Energieministerium hat diese Vorschläge für zusätzliche Energiesparstrategien:

• Reduzierung des Warmwasserverbrauchs
• untere Wassererwärmungstemperatur
• Isolierung von Warmwasserleitungen
• Abwasser-Wärmerückgewinnungssystem

Einige gute Ideen, die man in Betracht ziehen sollte, aber vergessen Sie nicht das Offensichtliche: den Austausch alter Wasserhähne und Duschköpfe aus der Zeit vor 1992 gegen aktuelle Modelle mit 2,2 GPM.