Wärmerückgewinnung und Wassersparmaßnahme Duschen
Verfasst: Di 7. Nov 2023, 17:07
Also zuerst muss ich natürlich schreiben: Wer gar nicht duscht, der spart immens an Wasser. Wer nicht warm duscht spart Energie. Wer wenig duscht... usw. Alles bekannt und wer möchte, der kann gerne einen Waschlappen nehmen und sich damit waschen. Habe ich nichts gegen, daher bitte ich in dieser Richtung nichts zu schreiben weil es demjenigen und mich nicht weiterbringt.
Danke!
Dann zu der Idee. Da ich gerade das Badezimmer und den Duschraum neu aufbaue bleibt mir noch viel Spielraum zum Einbau von Technik aber auch Sparsystemen.
Werdender-Ist-Zustand:
Brauchwasserwärmepumpe mit eingestellten 45°C Brauchwassertemperatur. Im Vorlauf einen Thermosyphon und die Warmwasserrohre NICHT gedämmt damit die Leitungen schneller abkühlen. Desweiteren ist Warmwasser als Ring aufgebaut um Druckverluste gering zu halten und unter 3l zu kommen.
Die Brauchwasserwärmepumpe wird mit einer geschätzten JAZ von 2,5 das Warmwasser erzeugen. Verluste berechne ich mit 365kWh Wärme pro Jahr.
Wir sind 4 Personen und ich gehe von ca. 30 Minuten duschen zu 40°C und 10l/min (reduzierte Regenduschen)[ja ist zu warm, ist nur zur Berechnung] aus. Das sind insgesamt 255l * 45°C WW und 45l KW mit 10°C. Wasserverbrauch: 300l.
In Energie:
255l * 35K *1,16W = 10,35KWh
Mit Brauchwasserwärmepumpe: 10,35/2,5= 4,14kWh Strom am Tag. Verlust des Tanks: 0,4kWh = 4,54kWh Strom. * 300 Tage (Verluste lass ich fallen, Schwund, es wird mal einer länger, einer kürzer duschen) = 1362kWh Strom im Jahr, 90 000l Wasser im Jahr.
Wenn ich nun eine Wärmerückgewinnung einbauen würde im Keller, dann könnte ich die Wärme aus dem Abwasser herausziehen mit einer Pumpe und einem Plattenwärmetauscher. Bei einer Abwassertemperatur von 30°C und einer Anhebung der Kaltwassertemperatur im Keller zur Brauchwasserwärmepumpe wäre das eine Rückführung an Energie von schätzungsweise 1/2. Mit 300l 30°C Abwasser werden 255l Kaltwasser von 10°C auf 30°C vorgewärmt. Das sind 5900W. Es bedarf nun noch weiteren 4,4KW zum aufwärmen mit JAZ2,5 sind das 1,78KW.
Vorher 4140W, dann 1780W. Grob mit Verlusten dazu ist es die Hälfte. Verbrauch demnach im Jahr:
2,07kWh am Tag. Verlust des Tanks: 0,4kWh = 2,47kWh *300 = 741kWh Strom und 90 000l im Jahr. Dazu käme noch eine ausreichend dimensionierte Pumpe wodurch der Stromverbrauch auf schätzungsweise 800kWh steigt.
Noch weiter sparen kann man mit einem anderen System, dem Kreislaufsystem. Das gibt es schon fertig zu kaufen, jedoch da mit unzähligen Filtern die man wieder alle kaufen muss und mir geht es total gegen den Strich wenn man wieder was kaufen muss, weil dann bin ich wieder abhängig von jenen, die mir das andrehen wollen....
Vereinfacht gesagt findet eine Wasserrückgewinnung statt und somit auch eine Wärmerückgewinnung.
Man entnimmt nur 10l Wasser dem System. Dieses kommt beim Abwasser nicht ins Abwasser, sondern das ca. 30°C warme Abwasser wird mit einer Pumpe, einer UV-Lampe wieder in die Duscheinheit gepumpt. Dazu nach dem Filter wieder erwärmt. Somit "verbraucht" man zum einen immer nur diese 10l Wasser, zum Anderen muss man auch immer nur das Wasser direkt um 10°C erwärmen. Von 30°C auf die entnommenen 40°C.
Nun macht man das mit einer Zirkulationspumpe an der Brauchwasserwärmepumpe und einem Plattenwärmetauscher.
30l/min mit 30°C auf 30l/min mit 40°C 10K Erhöhung und 348W Energie. Wenn man diese aus der BWWP entnimmt, sind das in 10 Minuten duschen 3,48kWh. Mit COP 2,5 sind es 1,4kWh. Dazu die Verluste von 0,4kWh des Tanks = 1,8kWh Strom * 300 Tage = 540kWh. Die Pumpe nimmt was weg. Also 600kWh Strom, 9000l Wasser (!). Denn man duscht die gesamten 10 Minuten mit demselben Wasser. Das wird nicht funktionieren, wenn man Duschschampo oder agressive Mittel nimmt die man evtl. nur zum auswaschen nutzt. Aber für duschen mit evtl. Kernseife so wie ich es tue, müsste es meiner Meinung nach gehen.
Man würde ungefähr die Hälfte an Strom einsparen und von 90 000 Litern auf 9 000 Liter Wasser OHNE auf Hygiene und Komfort zu verzichten. Den Vorgang würde man nicht mitbekommen, einzig, dass das Wasser oben wiederverwertet wird. Letzten Endes ist das ein Waschen mit einem 10l Wassereimer. Dasselbe Wasser wird immer und immer wieder benutzt. Aufgrund der Seife und des evtl. Mittels welches benutzt wird würde ich dieses Wasser nicht als Grauwasser nutzen. Ein Tank oder ähnliches könnte zu stark verschmutzen wenn dort das Wasser stünde. Der Verbrauch ist dann für 4 Personen gerechnet im Jahr.
Ja ich weiss, AUFWAND. Aber viel Platz würde es nicht verbrauchen. Immerhin ist das "nur" der Plattenwärmetauscher, eine Pumpe, ein UV-Rohr, ein 3-Wege-Ventil und ein wenig Steuerung.
Zur weiteren Hygiene sei gesagt, dass in meiner Planung ein Ventil im Warmwasserkreis eingeplant ist, welches alle 24 Stunden öffnet und so das Warmwasser morgens vor dem Duschen um 5:00 aus der Leitung spült. Das ist auch Verlust aber es soll dafür sorgen dass kein Wasser lange stagniert. Außerdem bekommen alle Duschen an der Armatur ein Brauseschlauch-Entleerventil. Wenn die Dusche ausgeschaltet ist, fließt so das Wasser aus dem Duschkopf rückwärts und entleert den Schlauch. Kaltwasser ist so angeschlossen dass am Ende die Waschbecken-Armaturen sind. Diese in elektronisch kann man ebenfalls auf Spülbetrieb einstellen und spülen ebenfalls alle 24h. Dadurch sind auch die Kaltwasserleitungen gespült (das ist im Winter egal, im Sommer darf aber ansich auch kein Kaltwasser in den Leitungen sein da es je nach Außentemperatur zu warm wäre).
Was dafür interessant wäre ist eine Schaltung, die die 24h zählt. Denn wenn jemand um 6:00 morgens duschen ist, am nächsten morgen um 5:55 dann muss vorher nicht gespült werden. Der Timer fängt dann von neuem an. Bis es soweit ist, werde ich so etwas entweder finden, oder mit nem Mikrocontroller bauen....
Ich weiss, klingt alles sehr übertrieben. Aber ich finde das ist eine wirkliche Überlegung wert. Es spart 9/10 des Abwassers, es spart knapp die Hälfte an Strom. Im Sommer ist der Strom noch mehr oder minder egal, der wird sowieso bereitgestellt. Im Winter ist das schon eher von Belang.
Ein wasserführender Kaminofen geht hier im ersten Stock leider NICHT. Wenn wir irgendwann einmal unten wohnen ist das wohl die perfekte Lösung für den Winter und im Sommer reicht dann ein lockerer Heizstab.
Danke!
Dann zu der Idee. Da ich gerade das Badezimmer und den Duschraum neu aufbaue bleibt mir noch viel Spielraum zum Einbau von Technik aber auch Sparsystemen.
Werdender-Ist-Zustand:
Brauchwasserwärmepumpe mit eingestellten 45°C Brauchwassertemperatur. Im Vorlauf einen Thermosyphon und die Warmwasserrohre NICHT gedämmt damit die Leitungen schneller abkühlen. Desweiteren ist Warmwasser als Ring aufgebaut um Druckverluste gering zu halten und unter 3l zu kommen.
Die Brauchwasserwärmepumpe wird mit einer geschätzten JAZ von 2,5 das Warmwasser erzeugen. Verluste berechne ich mit 365kWh Wärme pro Jahr.
Wir sind 4 Personen und ich gehe von ca. 30 Minuten duschen zu 40°C und 10l/min (reduzierte Regenduschen)[ja ist zu warm, ist nur zur Berechnung] aus. Das sind insgesamt 255l * 45°C WW und 45l KW mit 10°C. Wasserverbrauch: 300l.
In Energie:
255l * 35K *1,16W = 10,35KWh
Mit Brauchwasserwärmepumpe: 10,35/2,5= 4,14kWh Strom am Tag. Verlust des Tanks: 0,4kWh = 4,54kWh Strom. * 300 Tage (Verluste lass ich fallen, Schwund, es wird mal einer länger, einer kürzer duschen) = 1362kWh Strom im Jahr, 90 000l Wasser im Jahr.
Wenn ich nun eine Wärmerückgewinnung einbauen würde im Keller, dann könnte ich die Wärme aus dem Abwasser herausziehen mit einer Pumpe und einem Plattenwärmetauscher. Bei einer Abwassertemperatur von 30°C und einer Anhebung der Kaltwassertemperatur im Keller zur Brauchwasserwärmepumpe wäre das eine Rückführung an Energie von schätzungsweise 1/2. Mit 300l 30°C Abwasser werden 255l Kaltwasser von 10°C auf 30°C vorgewärmt. Das sind 5900W. Es bedarf nun noch weiteren 4,4KW zum aufwärmen mit JAZ2,5 sind das 1,78KW.
Vorher 4140W, dann 1780W. Grob mit Verlusten dazu ist es die Hälfte. Verbrauch demnach im Jahr:
2,07kWh am Tag. Verlust des Tanks: 0,4kWh = 2,47kWh *300 = 741kWh Strom und 90 000l im Jahr. Dazu käme noch eine ausreichend dimensionierte Pumpe wodurch der Stromverbrauch auf schätzungsweise 800kWh steigt.
Noch weiter sparen kann man mit einem anderen System, dem Kreislaufsystem. Das gibt es schon fertig zu kaufen, jedoch da mit unzähligen Filtern die man wieder alle kaufen muss und mir geht es total gegen den Strich wenn man wieder was kaufen muss, weil dann bin ich wieder abhängig von jenen, die mir das andrehen wollen....
Vereinfacht gesagt findet eine Wasserrückgewinnung statt und somit auch eine Wärmerückgewinnung.
Man entnimmt nur 10l Wasser dem System. Dieses kommt beim Abwasser nicht ins Abwasser, sondern das ca. 30°C warme Abwasser wird mit einer Pumpe, einer UV-Lampe wieder in die Duscheinheit gepumpt. Dazu nach dem Filter wieder erwärmt. Somit "verbraucht" man zum einen immer nur diese 10l Wasser, zum Anderen muss man auch immer nur das Wasser direkt um 10°C erwärmen. Von 30°C auf die entnommenen 40°C.
Nun macht man das mit einer Zirkulationspumpe an der Brauchwasserwärmepumpe und einem Plattenwärmetauscher.
30l/min mit 30°C auf 30l/min mit 40°C 10K Erhöhung und 348W Energie. Wenn man diese aus der BWWP entnimmt, sind das in 10 Minuten duschen 3,48kWh. Mit COP 2,5 sind es 1,4kWh. Dazu die Verluste von 0,4kWh des Tanks = 1,8kWh Strom * 300 Tage = 540kWh. Die Pumpe nimmt was weg. Also 600kWh Strom, 9000l Wasser (!). Denn man duscht die gesamten 10 Minuten mit demselben Wasser. Das wird nicht funktionieren, wenn man Duschschampo oder agressive Mittel nimmt die man evtl. nur zum auswaschen nutzt. Aber für duschen mit evtl. Kernseife so wie ich es tue, müsste es meiner Meinung nach gehen.
Man würde ungefähr die Hälfte an Strom einsparen und von 90 000 Litern auf 9 000 Liter Wasser OHNE auf Hygiene und Komfort zu verzichten. Den Vorgang würde man nicht mitbekommen, einzig, dass das Wasser oben wiederverwertet wird. Letzten Endes ist das ein Waschen mit einem 10l Wassereimer. Dasselbe Wasser wird immer und immer wieder benutzt. Aufgrund der Seife und des evtl. Mittels welches benutzt wird würde ich dieses Wasser nicht als Grauwasser nutzen. Ein Tank oder ähnliches könnte zu stark verschmutzen wenn dort das Wasser stünde. Der Verbrauch ist dann für 4 Personen gerechnet im Jahr.
Ja ich weiss, AUFWAND. Aber viel Platz würde es nicht verbrauchen. Immerhin ist das "nur" der Plattenwärmetauscher, eine Pumpe, ein UV-Rohr, ein 3-Wege-Ventil und ein wenig Steuerung.
Zur weiteren Hygiene sei gesagt, dass in meiner Planung ein Ventil im Warmwasserkreis eingeplant ist, welches alle 24 Stunden öffnet und so das Warmwasser morgens vor dem Duschen um 5:00 aus der Leitung spült. Das ist auch Verlust aber es soll dafür sorgen dass kein Wasser lange stagniert. Außerdem bekommen alle Duschen an der Armatur ein Brauseschlauch-Entleerventil. Wenn die Dusche ausgeschaltet ist, fließt so das Wasser aus dem Duschkopf rückwärts und entleert den Schlauch. Kaltwasser ist so angeschlossen dass am Ende die Waschbecken-Armaturen sind. Diese in elektronisch kann man ebenfalls auf Spülbetrieb einstellen und spülen ebenfalls alle 24h. Dadurch sind auch die Kaltwasserleitungen gespült (das ist im Winter egal, im Sommer darf aber ansich auch kein Kaltwasser in den Leitungen sein da es je nach Außentemperatur zu warm wäre).
Was dafür interessant wäre ist eine Schaltung, die die 24h zählt. Denn wenn jemand um 6:00 morgens duschen ist, am nächsten morgen um 5:55 dann muss vorher nicht gespült werden. Der Timer fängt dann von neuem an. Bis es soweit ist, werde ich so etwas entweder finden, oder mit nem Mikrocontroller bauen....
Ich weiss, klingt alles sehr übertrieben. Aber ich finde das ist eine wirkliche Überlegung wert. Es spart 9/10 des Abwassers, es spart knapp die Hälfte an Strom. Im Sommer ist der Strom noch mehr oder minder egal, der wird sowieso bereitgestellt. Im Winter ist das schon eher von Belang.
Ein wasserführender Kaminofen geht hier im ersten Stock leider NICHT. Wenn wir irgendwann einmal unten wohnen ist das wohl die perfekte Lösung für den Winter und im Sommer reicht dann ein lockerer Heizstab.