Dachs - Planungs-handbuch - Koop energietechnik ...
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i
Planungs-
handbuch
Planungs-
handbuch
Planungshandbuch Dachs Stirling SE
Stirling
Dachs
Dachs
StirlingSESE
DE
Planungshandbuch Dachs Stirling SE
Inhalt
1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Energieeinsparung und Umweltschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Mikro-KWK mit Stirling-Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Vorteile der Mikro-KWK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Der Dachs Stirling SE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Produktvorstellung Dachs Stirling SE-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2.1 Stirlingeinheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2.2 MSR S-Regler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.3 Pufferspeicher SE530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.1 Warmwassermodul SE20 (optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.2 Externe Warmwasserbereitung (optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.3 Heizkreisstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.4 Abgasinstallationskits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3.5 Neutralisationsbox (optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3.6 Modem, DachsPortal und DachsWeb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3. Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1 Einsatzmöglichkeiten des Dachs Stirling SE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2 Aufstellort Platzbedarf und Anschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Hydraulische Einbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.1 Variante mit Warmwassermodul SE20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.2 Variante mit externem Warmwasserspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4 Elektrische Einbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5 Brennstoffversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.6 Abgasführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4. Energiekosteneinsparung und energetische Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
4.1 Auslegung Wärme und Strom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2 Abschätzung der Energiekosteneinsparung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3 Gebäudeenergiebewertung mit Dachs Stirling SE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3.1 Dachs Stirling-Kennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.3.2 Beispiel EnEV-Berechnung: Sanierung eines Einfamilienhauses zum KfW-Effizienzhaus 115 . 22
5. Kopiervorlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1 Auslegung Wärme und Strom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 Abschätzung der Energiekosteneinsparung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Planungshandbuch Dachs Stirling SE
1. Einleitung
Einleitung
1.1 Energieeinsparung und Umweltschutz sondern genutzt, indem sie ausgekoppelt und z. B.
einem Heiz- oder Brauchwassersystem zugeführt
Grundsätzlich gilt für eine zukunftsorientierte
wird. Durch die Kopplung von Kraft- und Wärmeer-
Energienutzung: Jede eingesparte Kilowattstunde
1
zeugung kann die eingesetzte Energie (z. B. Erd-
schont sowohl die Rohstoffvorräte als auch die
gas) viel effizienter genutzt werden als bei der
Umwelt. Gleichzeitig benötigen wir Energie zum
herkömmlichen Erzeugung in getrennten Anlagen.
Leben und können selbst mit den größten An-
Da die Umwandlung der Primärenergie im Kreis-
strengungen der Energieeinsparung nicht auf eine
prozess stattfindet, werden in der Regel nur 10 –
Energieversorgung verzichten. Wichtig ist daher
30 % der eingesetzten Energie in mechanische
besonders, dass die trotzdem benötigte Energie-
Bewegung umgesetzt. Der Rest wird in Wärme
versorgung ebenfalls zukunftsorientiert erfolgt.
umgewandelt, die dann über entsprechende
Dies ist durch eine moderne und effiziente Sys-
Wärmeaustauschersysteme ausgekoppelt und
temtechnik, wie sie das Dachs Stirling SE-System
einem Heiz- oder Brauchwasserprozess zugeführt
bietet, auf einfache und wirtschaftliche Weise
wird. Durch diese effiziente und maximierte Aus-
möglich. Neben der effizienten und optimierten
nutzung der Primärenergie steigt der Gesamt
Produktion von Strom und Wärme in einem Gerät,
wirkungsgrad auf bis zu 100 %. Gegenüber der
nutzt das System moderne Brennwerttechnik und
getrennten Erzeugung von Strom und Wärme fin-
erreicht dadurch besonders hohe Wirkungsgrade
det eine Primärenergieeinsparung von bis zu 30 %
bei der Wärmeproduktion. Zusätzlich ist auch die
sowie eine bedeutende CO2-Einsparung statt.
Nutzung von Solarwärme als weitere umweltscho-
nende Energiequelle möglich und kann im Dachs
Stirling SE-System unkompliziert zur Warmwasser
bereitung eingesetzt werden.
Nicht zuletzt wird durch die Wärme- und Strom
erzeugung an der Stelle, wo sie auch benötigt
wird, nämlich beim Wärme- und Stromverbraucher 1,0 kW
zu Hause, ein aufwendiger Transport überflüssig. (Strom)
Die durch das schnelle Startverhalten und die
~ 65 % Wärmeverluste
Netzsynchronisation flexibel einsetzbaren Mikro-
KWK-Anlagen können auf diese Weise nicht nur
große Kraftwerke ersetzen, sondern einen Beitrag
zur Stabilisierung des Stromnetzes liefern und so-
mit den notwendigen Ausbau der erneuerbaren 10,1 kW 5,8 kW
Stromproduktion unterstützen. Da dies dezentral (Wärme)
~ 20 % Wärmeverluste
erfolgt, werden so zugleich regionale Arbeitsplätze
geschaffen. Herkömmliche Energiegewinnung
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ermöglicht da-
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her als innovative Energietechnologie mit hoher 1,0 kW
Energieeffizienz eine zukunftsorientierte und um- (Strom)
weltfreundliche Energieversorgung. Die neue
Möglichkeit des Einsatzes der Mikro-KWK in Ein-
und Zweifamilienhäusern durch den Dachs Stirling
SE ist ein wichtiger Schritt, um die ehrgeizigen 6,8 kW
5,8 kW
klimapolitischen Ziele zu erreichen.
(Wärme inklusive
Brennwerteffekt)
1.2 Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung
Kraft-Wärme-Kopplung
Ein Motor treibt während des Heizbetriebes einen
Generator an. Der dabei produzierte Strom wird
vor Ort verbraucht und Überschüsse werden in das Bild 1-1: Vergleich der getrennten Strom- und
öffentliche Stromnetz eingespeist. Im Unterschied Wärmeproduktion (oben) und der
zu einem konventionellen Kraftwerk wird die durch maximalen Primärenergieausnutzung
den Antrieb anfallende Abwärme nicht vernichtet, durch den Dachs Stirling SE (unten)
3
Planungshandbuch Dachs Stirling SE
1.3 Mikro-KWK mit Stirling-Technologie und Warmwasser zur Verfügung steht. Damit er-
füllt das Stirling-Gerät sämtliche Vorgaben der
Einleitung
Im Gegensatz zum Ottomotor findet die Verbren-
Energieeinsparverordnung (EnEV) und führt zu
nung beim Stirling-Motor nicht in einem Zylinder,
einer positiven Bewertung im Energieausweis.
sondern außerhalb in einem mit Erd- oder Flüssig
gas betriebenen Brenner statt. Im Motor bewegen Verglichen mit der separaten Energieerzeugung
1 sich ein Arbeitsgas – zum Beispiel Helium – sowie
zwei Kolben (ein Arbeitskolben und ein Verdränger
kolben). Das Arbeitsgas wird im geschlossenen
in herkömmlichen Kraftwerken vermeidet der
Dachs Stirling SE zudem CO2-Emissionen in be-
deutendem Maß. So lassen sich mit dem Dachs
Zylinder abwechselnd erhitzt und abgekühlt. Da- Stirling SE jährlich etwa 2 Tonnen des Treib
durch entsteht ein Kreislauf aus Unter- und Über- hausgases einsparen.
druck, der den Arbeitskolben hin- und herbewegt
und durch den Verdrängerkolben mit gesteuert Mit dem Dachs Stirling SE erfüllen Eigenheimbe
wird. Dies geschieht 50 mal in der Sekunde, wo- sitzer auch ohne den zusätzlichen Einbau erneuer
durch der angekoppelte Lineargenerator Wechsel- barer Energien die Anforderungen des Erneuer
strom von 230 Volt mit einer Frequenz von 50 bare-Energien-Wärmegesetzes (EEWärmeG) für
Hertz (Hz) erzeugt. Neubauten.
Motor und Generator sind das Herzstück der moder Das Gesetz zum Ausbau der KWK garantiert für
nen und robusten Mikro-KWK-Anlage. Sie arbeiten KWK-Strom, der mit dem Dachs Stirling SE er-
dank des federgelagerten Freikolbenstirlings na- zeugt wird, einen KWK-Bonus in Höhe von
hezu geräuschlos und vibrationsfrei. Zudem ist der 5,11 ct. / kWh (Cent pro Kilowattstunde). Der Bo-
Stirling-Motor hermetisch abgeschlossen, sodass nus wird auch für den Strom bezahlt, der für die
keine Schmierstoffe gewechselt werden müssen. Eigennutzung zur Senkung des Strombezugs aus
dem öffentlichen Netz im Hausnetz genutzt wird.
1.4 Vorteile der Mikro-KWK Gerade im Einfamilienhaus gelten generell die
Aufgrund der gekoppelten Produktion von Wärme höchsten Stromtarife. Für KWK-Strom, der ins öf
und Strom sinkt der Primärenergiebedarf durch fentliche Stromnetz eingespeist wird, gibt es als
den Gebrauch des Dachs Stirling SE erheblich. Einspeisevergütung den üblichen Strompreis der
Die effiziente Wärmespeicherung im integrierten Strombörse und das Entgelt für vermiedene Netznut
Pufferspeicher sorgt ferner für hohe Strom- und zung. Zusätzlich kann von der Rückerstattung der
Wärmewirkungsgrade durch eine optimierte Lauf- Energiesteuer für Erdgas in Höhe von 0,55 ct. / kWh
zeit, sowie dafür, dass stets Wärme für Heizung profitiert werden.
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Bild 1-2: Der Dachs Stirling SE für Ein- und Zweifamilienhäuser
4Planungshandbuch Dachs Stirling SE
2. Der Dachs Stirling SE
2.1 Produktvorstellung Dachs Stirling SE-System
Der Dachs Stirling SE vereint alle Vorteile des • „Solar-ready“ – Die Einbindung des Moduls
Dachs in kompakter Form: Er produziert Strom befindet sich in der Entwicklungsphase
und Wärme in einem Schritt und nutzt so den • Internes Ausdehnungsgefäß für Pufferspeicher
Brennstoff doppelt und effizient. Dank des ro-
• Fernüberwachung und -konfiguration der
busten Einzylinder-Freikolben-Stirling-Motors ar-
Der Dachs
gesamten Energiezentrale (Optional)
beitet die Anlage geräusch- und vibrationsarm. Da
der Brennstoff nicht im Motor, sondern im Brenner • Das Dachs Portal ermöglicht komfortable gra-
verbrennt, erzeugt die Anlage im laufenden Be- fische Übersichten über Wärme- und Stromer-
trieb fast keine Motorengeräusche. Zusätzlich ist zeugung, Einnahmerechungen, Ökobilanzen
in das Gerät ein 18-kW-Brenner integriert, um
Spitzen im Wärmebedarf abzudecken. Die produ-
etc.
2
zierte Wärme wird über eine Schichtladevorrichtung
im Pufferspeicher zwischengespeichert und bedarfs
gerecht zur Gebäudeheizung oder zur Warmwas-
serbereitung bereitgestellt. Dadurch wird die Lauf-
zeit des Stirling-Motors optimiert und eine effiziente
Wärme- und Stromversorgung sichergestellt.
Der modulare Aufbau des Systems, bestehend aus
vorgefertigten Einheiten, verringert den Montage
aufwand und sorgt durch den kompakten, über-
sichtlichen Aufbau für eine optimale Platzausnut-
zung sowie klar definierte Systemschnittstellen.
Vorteile des Systems
• Komplett-Systemlösung zur Gebäudeheizung
und Warmwasserbereitung bei gleichzeitiger
Stromproduktion
• Fortschrittliche und intelligente System-Rege-
lungstechnik
• Einfacher Aufbau mit geringem Montageauf-
wand (vormontiert mit klaren Schnittstellen)
• Optimale Platzausnutzung durch kompakte Bau-
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weise und integrierte Systemlösung mit Puffer-
speicher SE530
• Warmwasserbereitung optional über Warmwas-
sermodul SE20 oder über externen Warmwas-
serspeicher
• Zwei getrennte Heizkreisregelungen sind
bereits integriert
• Keine Schallübertragung an die Wand, da am
Puffer angebaut und hermetisch gekapselt (ge-
räusch- und vibrationsarm)
• Flexible Integration in bestehende Gebäude
durch verschiedene Abgasinstallationskits
• Systemtrennung mittels Wärmetauscher-Rohr-
schlange zwischen Pufferkreis und Heizkreis. Bild 2-1: Der Dachs Stirling SE –
kompakt und effizient
Dadurch keine Probleme mit Sauerstoffdiffusion
oder Verunreinigungen des Heizungswassers
5Planungshandbuch Dachs Stirling SE
Technische Daten Komplettsystem Dachs Stirling SE
Typ Dachs Stirling SE
Hersteller SenerTec Kraft-Wärme-Energiesysteme GmbH
Carl-Zeiss-Str. 18
97424 Schweinfurt
Max. Heizleistung ca. 20 kW bei VL / RL-Temperatur von 50 / 30 °C
Max. Vorlauftemperatur 60 °C
Der Dachs
Anschlussgewinde Heizkreis G 1“
Anschlussgewinde Gas G 1/2", flachdichtend
(Anschluss über Verschraubung G 1/2" -> R 3/8") AG
2 Brennstoff
Abgasanschluss
Erdgas / Flüssiggas (Propan)
T-Stück 1) 80 / 125mm
(LAS oder raumluftabhängiger Betrieb))
Elektrischer Anschluss 2 Zuleitungen 230 V / 50 Hz 1 ~ N / PE
Elektrische Leistungsaufnahme max. 25 W (Regelung MSR S – ohne Pumpen)
2)
Betrieb Parallel mit dem öffentlichen Netz
Wärmebedarf als Führungsgröße
(optional stromoptimierte Betriebsweise)
Geräusch < 45 dB(A) nach DIN 45635-01
Abmessungen Breite = 860 mm, Höhe = 1.900 mm, Tiefe = 1.340 mm
Platzbedarf ca. 1 m² Stellfläche (netto)
ca. 4 m² Service-Begehfläche (2000 / 2200 / 2100 mm)
Gewicht ca. 350 / 900 kg (unbefüllt / befüllt)
Art.-Nr. 901 (Erdgas)
902 (Flüssiggas)
1)
Die Abgasführung des Dachs Stirling SE ist nur mit diesem T-Stück (Art.Nr.: 4700-752-xxx) zulässig.
2)
Die Elektrische Leistungsaufnahme ist hierbei auf den MSR S-Regler bezogen.
2.2 Komponenten
2.2.1 Stirlingeinheit
Die zentrale Komponente des Dachs Stirling SE
ist die Stirlingeinheit (KWK-Gerät Ecogen 24/1.0),
die am Pufferspeicher montiert wird und u. a. die Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
folgenden Komponenten enthält:
• Stirling-Brenner
• Stirling-Generator
• Regler Stirlingeinheit
• Zusatzbrenner mit Zusatzwärmetauscher
• Sensorik und Anschlüsse
Bild 2-2: Die Stirlingeinheit (Markierung) befindet
sich leicht zugänglich am Pufferspeicher
6Planungshandbuch Dachs Stirling SE
Technische Daten Stirlingeinheit
Typ KWK-Gerät Ecogen 24/1.0
Hersteller Baxi Heating UK Ltd
Elektrische Erzeugerleistung max. 1,0 kW (ohne Eigenbedarf)
Thermische Leistung (Brenner 1) 3,0 – 5,8 kW 1)
Thermische Leistung (Brenner 2) max. 18 kW 1)
Leistungsaufnahme (Brennstoff) max. 24,4 kW 2) (Brenner 1: 6,8 kW / Brenner 2: 17,6 kW)
Der Dachs
Motor Einzylinder-Freikolben-Stirling-Motor
Generator Lineargenerator
Empfohlener Betriebsüberdruck minimal: 1,5 bar maximal: 2,5 bar
Betriebsdruckbegrenzung
Brennstoff
3 bar
Erdgas (I2E G20/I2LL G25)
Flüssiggas (I3p G31 Propan)
2
Gasanschlussdruck 20 mbar bei Erdgas 50 mbar bei Flüssiggas
Gerätekategorie (Abgasführung): B23, C13 , C33 , C63
NOX-Klasse 5
Abgastemperatur bei 50/30 < 45° C
CO2-Gehalt der Abgase 9 % (Teillast – Volllast)
Max. Förderdruck am Abgasstutzen 100 Pa
Gesamtwirkungsgrad bei 60 / 40 °C 97,6 % 2) bei 50 / 30 °C 103,7 % 2)
Elektrischer Anschluss 230 V / 50 Hz 1 ~ N / PE
Elektrische Leistungsaufnahme max. 70 W3) (ohne Pumpen)
Abmessungen Breite = 450 mm, Höhe = 950 mm, Tiefe = 426 mm
Gewicht ca. 110 kg
1)
abhängig von der Rücklauftemperatur
2)
bezogen auf Hi
3)
Die Elektrische Leistungsaufnahme ist hierbei auf die Stirlingeinheit bezogen.
2.2.2 MSR S-Regler
Die Regel- und Steuereinrichtung MSR S über-
nimmt die Steuerung und Überwachung des
Dachs Stirling SE-Systems und sorgt neben der
Steuerung des Anlagenbetriebs für die witterungs-
geführte Regelung der angeschlossenen Heiz-
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kreise sowie für die Warmwasserbereitung.
Weitere Eigenschaften
• Bedienung über Folientastatur, Schalter und
Display mit Klartextmenü
• Unterschiedliche Benutzerebenen mit Passwort-
schutz ermöglichen den Zugang zu Betriebs-
daten und verhindern Fehleinstellungen durch
den Betreiber
• Statusleuchten geben Auskunft über den Anla-
genstatus
• Regelung von bis zu zwei gemischten Heizkreisen
• LCD-Anzeige aller wichtigen Betriebswerte
• Modem-Anbindung
Bild 2-3: MSR S-Regler (Markierung) zur
zentralen Regelung und Bedienung des Dachs
Stirling SE-Systems
7Planungshandbuch Dachs Stirling SE
2.2.3 Pufferspeicher SE530
Der Pufferspeicher ist fester Bestandteil des 10
Dachs Stirling SE-Systems und dient der Optimie-
rung von Wärmebereitstellung und Laufzeit des 1
Stirling-Motors. Über 12 klar definierte Anschlüs-
se kann über eine geschichtete Wärmeeinspei-
sung ein effizienter Anlagenbetrieb erfolgen. Vier
Vorrichtungen zur Fühlermontage erleichtern die 6
korrekte Fühlerpositionierung.
Der Dachs
1
Weitere Eigenschaften und technische Daten
3
• Dämmung über mitgelieferte Isolierung sowie
2
Boden- und Deckelisolierung
• Geeignet zur Erweiterung um eine Solaranlage 2
• Heiznetzseite ist von Pufferspeicher und Stirling-
einheit über eine Wärmetauscher-Rohrschlange
getrennt 7
5
Nr. Anschluss
1 Vorlauf Stirlingeinheit
2 Rücklauf Stirlingeinheit
2 8
3 Vorlauf Heiznetz
4 Rücklauf Heiznetz 4
9
5 Ausdehnungsgefäß (intern)
Vorlauf SE20-Modul /
6
Externe WW-Bereitung
7 Reserve Bild 2-4: Anschlüsse des Pufferspeichers SE530
Rücklauf SE20-Modul /
8
Externe WW-Bereitung
9 Reserve
10 Automatische Entlüftereinheit
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Technische Daten
Inhalt ca. 530 Liter
Betriebsüberdruck max. 3 bar
Heizwassertemperatur max. 95 °C
Systemtrennung Heiznetzseite ist von Pufferspeicher und Stirlingeinheit getrennt
Abmessungen Breite 650 mm
Höhe 1.780 mm
Tiefe 780 mm
Kippmaß 1.800 mm
Gewicht ca. 140 kg (unbefüllt)
8Planungshandbuch Dachs Stirling SE
2.3 Zubehör
2.3.1 Warmwassermodul SE20 (optional)
Die Warmwasserversorgung kann über das Warm-
wassermodul SE20 hygienisch und platzsparend
erfolgen. Dabei wird das kalte Wasser unmittelbar
beim Zapfen im Durchlaufprinzip erwärmt und
nicht gespeichert. Die Regelung des Warmwas-
sermoduls SE20 inklusive Lade- und Zirkulations-
Der Dachs
pumpe erfolgt durch den MSR S-Regler.
1.740 mm
Hinweis:
Absperr- sowie Sicherheitseinrichtungen sind
bauseits zu liefern.
DIN 1988 und DVGW-Arbeitsblätter W 551 und 2
553 sind zu beachten.
Ist im Gebäude keine Zirkulationsleitung vorhan-
den, muss eine Verbindung zwischen der Zirku-
lationsleitung und der Warmwasserleitung am
Warmwassermodul SE20 hergestellt werden.
Bild 2-5: Warmwassermodul SE20 (Markierung)
integriert in das Dachs Stirling SE-System
Typ Warmwassermodul SE20
Zapfleistung maximal 20 Liter / Minute bei 45 °C
Max. Schüttmenge 200 Liter (40 °C) bei geladenem Pufferspeicher SE530 mit mindestens 65 °C
Lieferumfang Vorlauf- / Rücklaufleitung G 1“, Plattenwärmetauscher, Warmwasser
ladepumpe, Zirkulationspumpe / -leitung, Durchflusssensor und Fühler
mit Kabelbaum
Art.-Nr. 910
2.3.2 Externe Warmwasserbereitung (optional)
Alternativ zum Warmwassermodul SE20 kann die
Warmwasserbereitung über einen externen Warm-
wasserspeicher erfolgen, der durch das Dachs Stir-
ling SE-System beladen wird. Dazu bietet SenerTec
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
einen separaten Rohrleitungssatz an. Die Warm-
wasser-Ladepumpe und die Warmwasser-Zirkula-
tionspumpe werden dabei ebenfalls durch den MSR
S-Regler angesteuert (Brauchwasserfühler und
Stecker sind nicht im Bausatz enthalten). Die Spei-
cherladepumpe (nicht elektronisch) ist bauseits zu
dimensionieren und zu liefern.
Art.-Nr.: 912
2.3.3 Heizkreisstation
Heizkreisstation mit Mischer und Pumpe
Art.-Nr.: 4700-514-xxx
Heizkreisverteiler 2. Heizkreisstation
Art.-Nr.: 4700-515-xxx
Bild 2-6: Warmwasserbereitung (Markierung) durch
Anschluss eines externen Warmwasserspeichers
9Planungshandbuch Dachs Stirling SE
2.3.4 Abgasinstallationskits
SenerTec bietet drei verschiedene Grundbausätze
für die Abgasinstallation an. Dadurch lässt sich der
Dachs Stirling SE unkompliziert bei unterschied-
lichen räumlichen Gegebenheiten im Bestand und
im Neubau integrieren.
Der Dachs
1.840 mm
2
Bild 2-7: T-Stück (Markierung) zum einfachen
Anschluss von drei optionalen Varianten zur
Abgasinstallation
Bezeichnung Art.-Nr. Betriebsweise Abführungsart
Grundbausatz 1 (optional erhältlich) 4700-761-xxx raumluftunabhängig Außenwand
Grundbausatz 2 (optional erhältlich) 4700-771-xxx raumluftunabhängig Schacht
Grundbausatz 3 (optional erhältlich) 4700-781-xxx raumluftabhängig Schacht
T-Stück 4700-752-xxx raumluftabhängig –
(Die Abgasführung des Dachs Stirling und -unabhängig
SE ist nur mit diesem T-Stück zulässig
und daher zwingend erforderlich, dieses
T-Stück ist bereits in allen Grundbau-
sätzen enthalten).
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
2.3.5 Neutralisationsbox (optional)
Zur Neutralisation und ordnungsgemäßen Abfüh-
rung des Kondensats ist optional eine Neutralisa-
tionsbox für den Dachs Stirling SE erhältlich.
Art.-Nr.: 4700-517-xxx
Hinweis:
Eine genaue Produkt- und Funktionsbeschrei-
bung befindet sich in der Produktdokumentation
zur Neutralisationsbox (Art.-Nr.: 4798.314.xxx).
10Planungshandbuch Dachs Stirling SE
2.3.6 Modem, DachsPortal und DachsWeb
Der MSR S-Regler ermöglicht einen Fernzugriff mit-
tels Analog- oder GSM-Modem auf die gepeicherten
Daten der eigenen Anlage.
Voraussetzung Analog-Modem:
Für den Betrieb eines Analog-Modems ist die Be-
reitstellung eines separaten analogen Telefonan-
schlusses mit eigener Rufnummer am Dachs-Stand-
Der Dachs
ort erforderlich.
Vorraussetzung GSM-Modem:
Für den Betrieb mit GSM-Modem ist ein Empfangs-
bereich für Vodafone-Netze erforderlich.
Eine Modemaktivität ist am MSR-S Regler durch die
2
blinkende Automatik-LED (obere LED) ersichtlich.
Bild 2-8: Dachs Stirling SE mit Fernzugriff
Fernzugriff über DachsPortal (Internet)
Als Dachs Besitzer können Sie wichtige Daten zur
eigenen Anlage aktuell abfragen und zum Teil ver-
ändern (Betriebsdaten, Betriebszustände, Betrei-
berdaten, Heizkreiseinstellungen).
Weiterhin unterstützt das DachsPortal bei der Er-
stellung und Bearbeitung der Unterlagen für die
Energiesteuerrückerstattung, Reporting-Protokol-
len und Statistiken.
Bild 2-9: Internetseite "DachsPortal"
Fernzugriff über DachsWeb (Internet)
Der Fernzugriff über DachsWeb ist für Ihren Ser-
vice-Partner vorgesehen und unterstützt die War-
tung und Servicierung des Dachs.
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Wartungs- und Servicemeldungen können per SMS,
Fax oder E-Mail an ausgewählte Adressen versen-
det werden.
Bild 2-10: Übersichtsmaske "DachsWeb"
Hinweis:
Für den Datenaustausch zwischen dem Dachs
Stirling SE und dem Dachs-Betreiberportal
(Dachsportal und DachsWeb) muss die Hard-
ware (Modem) zusätzlich bestellt werden.
Art.-Nr.: 4795-647-xxx GSM-Modem
Art.-Nr.: 4795-671-xxx Analog Modem MSRS
11Planungshandbuch Dachs Stirling SE
3. Planung Nicht bestimmungsmäßiger Gebrauch:
Der Dachs Stirling SE ist für den Einsatz in Ein-
3.1 Einsatzmöglichkeiten
und Zweifamilienhäusern (siehe Kapitel 3.1) aus-
des Dachs Stirling SE gelegt. Bei Betrieb in Objekten mit mehr als
Der Dachs Stirling SE ist ein effizientes, aufeinan- 35.000 kWh/a Wärmebedarf, insbesondere bei
der abgestimmtes System, das optimal für die Dauerbetrieb im Nichtwohnungsbau mit nicht
Bedürfnisse von Familien entwickelt wurde. Es üblicher jahreszeitlicher Verteilung des Wärme-
lässt sich optimal und wirtschaftlich in Ein- und bedarfs erlischt die Gewährleistung.
Zweifamilienhäusern einsetzen oder in ähnlichen
Objekten mit einem jährlichen Wärmebedarf zwi-
schen 15.000 – 35.000 kWh und einem gleichzei-
Hinweis:
tigen Strombedarf von 3.000 – 7.000 kWh.
In größeren Objekten mit höherem Strombedarf
oder höheren benötigten Heizleistungen lässt
Die maximale Heizleistung des Dachs Stirling SE
sich der Dachs SE in Kombination mit dem
beträgt ca. 20 kW bei einer Spreizung von 50 / 30 °C
Gas-Brennwertgerät SEplus oder einem zu-
(VL / RL). Je nach Kundenwunsch und Komfortbe-
sätzlichen Heizkessel einsetzen. Bis zu 10 Mo-
darf erfolgt die Warmwasserbereitung über das
dule Dachs SE lassen sich so bedarfsgerecht
Planung
Warmwassermodul SE20 mit einer maximalen
zur Versorgung größerer Objekte mit einer
Zapfleistung von 20 Litern pro Minute oder alter-
Heizlast von mehreren hundert kW einsetzen.
nativ über einen bauseitigen Warmwasserspei-
Weitere Informationen dazu befinden sich im
3
cher. Das Dachs Stirling SE-System liefert in bei-
Planungshandbuch Dachs SE.
den Varianten die benötigte Wärme für Heizung
(Art.-Nr.: 4798.413.xxx).
und Warmwasser effizient und umweltschonend.
Gleichzeitig erfolgt die Regelung des Systems in-
klusive Heizkreise zentral über den integrierten
Systemregler MSR S.
Einsparung in / Jahr
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Dachs Stirling SE Dachs SE Dachs SE Dachs SE Dachs
und SE Plus und Kessel Mehrmodul Mehrmodul
und Kessel und Kessel
Endenergie
Heizung und 15.000 kWh 35.000 kWh bis 70.000 kWh bis 200.000 kWh bis 500.000 kWh Über 500.000 kWh
Warmwasser
Neubau Sanierung 2- bis 6- Mehr- Hotels, Schwimmbäder,
Ein- / Zwei- Ein- / Zwei- Familien- familienhaus, Pensionen, Altenheime,
familienhaus familienhaus haus Kleingewerbe Großgewerbe Kliniken
12 Bild 3-1: Richtwerte für den Dachs-EinsatzPlanungshandbuch Dachs Stirling SE
1000 1000
860 1000 1000
3.2 Aufstellort Platzbedarf und Anschlüsse
860
Für eine korrekte und sichere Montage sowie für
200
spätere Wartungsarbeiten benötigt der Dachs Stirling
200
630
SE eine Aufstellfläche von ca. 4 m² (siehe auch
Bild 3-2).
630
Weiterhin sind folgende Anforderungen an den
1340
Aufstellort zu berücksichtigen:
1340
• Ausreichende Beleuchtung
• Raum ist belüftbar
• Frostsicher 1570
• Optional Notschalter außerhalb des Raumes mit
1570
Aufschrift
• Keine Öffnung zu anderen Räumen außer Türen
(bei raumluftabhängigem Betrieb)
Planung
Umgebungsbedingungen
Im Betrieb: Bild 3-2: Notwendige Mindestabstände und
• Temperatur 5 - 35 °C Anschlusspositionen des Dachs Stirling SE
• Luftfeuchtigkeit bis 70% 3
Nr. Anschluss Dimension x-Richtung y-Richtung
1 Anschluss Abgasleitung über T-Stück 1) 80 / 125 mm -43 mm 624 mm
2 Heizungsvorlauf (VL) G 1" -323 mm 324 mm
3 Heizungsrücklauf (RL) G 1" -270 mm 370 mm
4 Gasanschluss 1/2" flachdichtend 2) G ½" -220 mm 401 mm
5 Kaltwasseranschluss für SE20 G 1" 146 mm 434 mm
Warmwasseranschluss für SE20 G 1"
6 210 mm 406 mm
Rücklauf für externe WW-Bereitung 3) G 1"
Zirkulation bei SE20 G 3/4"
7 270 mm 370 mm
Vorlauf für externe WW-Bereitung 3) G 1"
8 Kondensatablauf 300 mm -305 mm
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
1)
Die Abgasführung des Dachs Stirling SE ist nur mit diesem T-Stück (Art.Nr.: 4700-752-000) zulässig.
2)
Der Anschluss an der Rohrdurchführung erfolgt mit einer flachdichtenden Verschraubung G 1/2" x R3/8" (Außengewinde flach-
dichtend) beachten Sie hierbei die Dokumentation 4798.408.xxx "Montage und Inbetriebnahmeanleitung Dachs Stirling SE"
3)
Anschluss bei externer WW-Bereitung.
Hinweis: Hinweis:
Der Dachs Stirling SE darf in Räumen, in denen Die Statik der Decke muss für das Gewicht des
mit wesentlichen Luftverunreinigungen durch Dachs Stirling SE von ca. 900 kg ausgelegt sein.
Halogenwasserstoffe zu rechnen ist (z. B. Fri Geeignete Maßnahmen zur zulässigen Flächen-
seurbetrieben, Druckereien, chemischen Reini- belastung der Decke sind gegebenenfalls mit
gungen, Labors usw.) sowie in Räumen mit einem Statiker abzuklären.
starkem Staubanfall oder hoher Luftfeuchtigkeit
nur raumluftunabhängig betrieben werden.
Hinweis: Hinweis:
Die Auswahl der Rohrmaterialien für die Trink- Bei raumluftabhängigem Betrieb des Dachs Stirling
wasser- und Heizungsinstallation ist nach den SE ist eine Zuluftöffnung ins Freie von mindes
anerkannten Regeln der Technik und DIN- tens 150 cm² Querschnitt erforderlich!
Normen auszuführen.
13Planungshandbuch Dachs Stirling SE
3.3 Hydraulische Einbindung
Die Systemregelung des Dachs Stirling SE stellt Hinweis:
alle notwendigen Funktionen sowohl zur Wärme- Gemäß EnEV muss eine witterungsgeführte Re-
und Stromerzeugung als auch zur Wärmevertei- gelung der Heizkreise erfolgen. Falls keine
lung zur Verfügung. Neben detaillierten Einstell- Mischer eingesetzt werden, muss die Rücklauf-
möglichkeiten in den einzelnen Menüpunkten temperatur über ein Rücklauftemperaturbe-
werden die grundlegenden Einbauvarianten ein- grenzer - Thermostatventil auf 50°C begrenzt
fach und schnell durch den Hydraulikcode einge- werden. Die Installation eines Heizkreisvorlauf-
stellt. Dieser unterscheidet derzeit zwei Einbau- fühlers (HVF1) ist erforderlich, damit die MSR-S
varianten (die Erweiterung des Systems um eine Regelung die Wärmeanforderung erkennt.
Solaranlage ist noch in Entwicklung).
Speicherart Brauchwasserbereitung 2. Wärmeerzeuger Solar
*Ist keine Brauchwasserbereitung vor-
handen ist der Hydraulikcode 2 (siehe
DFS
1 1 2 0
II
Pufferspeicher P2
mit SE20 Zusatzbrenner keine Solartechnik
SE530 WW-Modul (Brenner 2) linkes Hydraulikschema) in die Regler-
BW
P1 steuerung einzugeben. Dabei müssen
die Fühler "WW" und "F5" am Puffer-
*
Planung
speicher installiert werden.
2 1
BW
Beladung mit Solartechnik
externer Speicher (in Entwicklung)
(geregelter
F5
Pumpenausgang)
3
Bild 3-3: Mögliche Zusammenstellungen des Hydraulikcodes
3.3.1 Variante mit Warmwassermodul SE20
Speicherart Brauchwasserbereitung 2. Wärmeerzeuger Solar
DFS
1 1 2 0
II
Pufferspeicher P2
mit SE20 Zusatzbrenner keine Solartechnik
SE530 BW
WW-Modul (Brenner 2)
P1
1 2 2 0
BW
Pufferspeicher Beladung Zusatzbrenner keine Solartechnik
SE530 externer Speicher (Brenner 2)
(geregelter
F5
Pumpenausgang)
HVF2
HVF1
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
AF Außenfühler
F1 Pufferspeicherfühler 1
F2 Pufferspeicherfühler 2
F3 Pufferspeicherfühler 3
F4 Pufferspeicherfühler 4
HVF1 Heizkreisvorlauffühler 1 (immer erforderlich)
HVF2 Heizkreisvorlauffühler 2
Bild 3-4: Hydraulikplan Variante mit Warmwassermodul SE20
Hinweis zur Brauchwasser-Hygiene:
Langjährige Untersuchungen haben ergeben, dass auftretende Probleme mit erhöhter Legionellen-Bildung sich
nicht nur auf den Bereich des Warmwasser-Erzeugers beschränken, sondern speziell im Wasser-Verteil-Netz einer
Anlage Ihre Ursache haben. Eine zeitlich begrenzte Erhöhung der Boiler-Temperatur wird als nicht ausreichend
erachtet. Es sind vom Fach-Planer Maßnahmen die den geltenden Vorschriften ( TrinkwV 2001 ) entsprechen, zu
erarbeiten.
14Planungshandbuch Dachs Stirling SE
3.3.2 Variante mit externem Warmwasserspeicher
Speicherart Brauchwasserbereitung 2. Wärmeerzeuger Solar
1 2 2 0
BW
Pufferspeicher Ansteuerung Zusatzbrenner keine Solartechnik
SE530 externer WW-Be- (Brenner 2)
reiter (geregelter
F5
Pumpenausgang)
Planung
HVF1 HVF2
3
AF Außenfühler
BWF Brauchwasserfühler
F1 Pufferspeicherfühler 1
F2 Pufferspeicherfühler 2
F3 Pufferspeicherfühler 3
F4 Pufferspeicherfühler 4
F5 Temperaturfühler
HVF1 Heizkreisvorlauffühler 1
(immer erforderlich)
Bild 3-5: Hydraulikplan Variante mit externem Warmwasserspeicher HVF2 Heizkreisvorlauffühler 2
3.4 Elektrische Einbindung schließlich die Stirlingeinheit. An Zuleitung 2 wird
die KWK-Nettostromerzeugung des Dachs Stirling
Die elektrische Einbindung erfolgt in der Regel so,
SE gemäß KWKG 2009 über einen eigenen
dass eine Einspeisung in das Gebäude und in das
Stromzähler gemessen.
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
öffentliche Stromnetz möglich ist. Der Dachs Stir-
ling SE wird bei vorhandenem Wärmebedarf zuge-
schaltet. Wird der Strom bei Betrieb des Dachs Auszug aus KWKG 2009:
Stirling SE im Gebäude benötigt, so wird der „Nettostromerzeugung ist die an den Generator-
„teure“ Strom aus dem Netz vermieden. Liegt kein klemmen gemessene Stromerzeugung einer
Strombedarf im Gebäude an (z. B. im Winter bei Anlage, abzüglich des für ihren Betrieb erforder-
hohem Wärmebedarf, nachts aber gleichzeitig ge- lichen Eigenverbrauchs.“
ringem Strombedarf), so wird der Strom in das
Netz des Versorgungsnetzbetreibers eingespeist,
gezählt und gemäß KWK-Gesetz vergütet. Hinweis:
Um Leitungsverluste zu minimieren und Über-
Da das Dachs Stirling SE-System neben der Stirling spannungen zu vermeiden, sollte die Zuleitung
einheit weitere Stromverbraucher (Pumpen, Lüfter, zur Stirlingeinheit einen Mindestquerschnitt von
Regler, Aktoren) hat, erfolgt der elektrische Netz- 1,5 mm² aufweisen. Weitere Orientierungswerte
anschluss des Dachs Stirling SE mit zwei Zulei- für unterschiedliche Leitungslängen befinden
tungen. Eine Zuleitung (Zuleitung 1) versorgt die sich in der Montage- und Inbetriebnahmeanlei-
oben genannten weiteren Stromverbraucher, die tung Dachs Stirling SE (Art.-Nr.: 4798.408.xxx).
zweite Zuleitung (Zuleitung 2) versorgt aus-
15Planungshandbuch Dachs Stirling SE
Der Netzanschluss kann – je nach vorhandenen
Gegebenheiten – über verschiedene Prinzipien Hinweis:
erfolgen, die sich in der Anordnung der Unterver- Laut KWK-Gesetz sind Betreiber berechtigt, eine
teilung unterscheiden. Details dazu sind in der Messeinrichtung (KWK-Stromzähler) anzubrin-
Montage- und Inbetriebnahmeanleitung Dachs gen. Der Zähler muss den eichrechtlichen Vor-
Stirling SE zu finden. Die schematische Anord- schriften entsprechen und eine Rücklaufsperre
nung der Zähler und der Zuleitung für den Dachs besitzen. Wo dieser Zähler sitzt, muss mit dem
Stirling SE sind grob im folgenden Bild dar jeweiligen Netzbetreiber geklärt werden. Die Ins
gestellt. tallation führt der zugelassene Elektriker in Ab-
stimmung mit dem Netzbetreiber durch.
Z1
2-Richtungszähler Z2 KWK-Stromzähler
Zuleitung 1 Zuleitung 2
Planung
Allgemeines MSR S Stirlingeinheit
Stromnetz
3
Bild 3-6: Schematische Darstellung der Zähleranordnung und der Stromfließrichtung
3.5 Brennstoffversorgung Wichtig:
Der Dachs Stirling SE kann mit Erdgas oder Flüs- Stellen Sie fest, welcher Maximaldruck im Gas-
siggas (Propan) betrieben werden und wird wie netz vor Ort erreicht wird. Überschreitet der
eine gewöhnliche Gasheizung über einen An- Druck in der Gasleitung 54 mbar (bei Flüssig-
schluss an die Gasversorgung angeschlossen. gas) und 24 mbar (bei Erdgas) muss ein Druck-
minderer installiert werden, mit dem der Ruhe-
Der Leitungsdurchmesser der zu verlegenden druck auf max. 50 mbar (bei Flüssiggas) und
Gasleitung bis zum Anschluss an den Dachs Stir- 20 mbar (bei Erdgas) eingestellt werden kann. Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
ling SE sollte dabei folgende Mindestdurchmesser
einhalten:
Wichtig:
Leitungslänge < 2 Meter < 10 Meter > 10 Meter Die bauseitig vorzubereitende Gaszuleitung
muss einen Gasströmungswächter enthalten!
Rohrdurchmesser
3/8“ 1/2“ 3/4“
der Gasleitung
Wichtig: Hinweis:
Bei Betrieb mit Erdgas L (I2LL [G20]) muss das Luft/ Die Gasinstallation ist nach den technischen
Gas-Ventil eingestellt werden. Eine Umstellung Richtlinien der örtlichen Gasversorgungsunter-
von Erdgas (H oder L) auf Flüssiggas und umge- nehmen und der TRGI / TRF auszuführen und
kehrt ist nicht möglich und nur über den Tausch darf nur durch Fachpersonal mit Gaszulassung
der gesamten Stirlingeinheit realisierbar. durchgeführt werden.
16Planungshandbuch Dachs Stirling SE
3.6 Abgasführung • Es sind nur zugelassene Abgassysteme zu ver-
wenden.
Der Dachs Stirling SE kann sowohl raumluftun-
abhängig als auch raumluftabhängig betrieben • Zusatzbauteile können dem Produktkatalog ent-
werden. Für beide Varianten bietet SenerTec nommen werden.
Grundbausätze an, wobei für den raumluftun- • Der Dachs Stirling SE kann / darf nur mit dem
abhängigen Betrieb sowohl für die Abgasfüh- speziell konstruierten T-Stück installiert werden
rung an der Außenwand als auch für die (im Grundbausatz enthalten).
Schachtbauweise je ein Grundbausatz besteht.
Bei beiden Grundbausätzen sind folgende Zusätzliche Umlenkungen der Abgasleitung lassen
Punkte zu beachten: sich in folgender Weise in Längenäquivalente um-
• Die max. zulässige Länge ab Stirlingeinheit rechnen:
beträgt 14 m (2 Bögen).
• Die max. zulässige waagrechte Leitung ab Je Bogen Reduzierung der Gesamtlänge
Stirlingeinheit beträgt 7 m. 87° 1,00 m
• Die Abgasleitung ist mit Steigung zum Kamin- 45° 0,50 m
schacht oder Außenwandkamin mit 3° oder 30° 0,35 m
Planung
5 cm / m zu installieren.
15° 0,20 m
3
Bei diesem Bausatz ist
zusätzlich ein Mündungs
abschluss oder eine Dach
durchführung erforderlich DN 80
DN 80 / 125
DN 80 / 125
DN 80
T-Stück
T-Stück Zuluftgitter T-Stück
Zuluftöffnung
150 cm²
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Bild 3-7: Grundbausatz 1 Bild 3-8: Grundbausatz 2 Bild 3-9: Grundbausatz 3
raumluftunabhängiger raumluftunabhängiger Betrieb / raumluftabhängiger Betrieb
Betrieb / Außenwand Schachtbauweise Schachtbauweise
Die Mindest-Schachtinnenmaße für das DN 80- Wichtig:
System betragen 135 mm für rechteckige Schächte Die Abgasleitungen sind immer nach DIN 18160
und 155 mm (Durchmesser) für runde Schächte. über Dach abzuführen. Mindestabstände zu
Gauben, Fenstern oder anderen Öffnungen sind
einzuhalten. Der Schornsteinfeger ist bei der
Planung der Abgasleitung immer mit einzube-
ziehen.
17Planungshandbuch Dachs Stirling SE
4. Energiekosteneinsparung und energetische Bewertung
4.1 Auslegung Wärme und Strom
Anhand der beiden Verbrauchskennwerte Strom- Strom sowie die verbleibende Menge an Strom-
verbrauch und Wärmebedarf bzw. Gasverbrauch bezug ermittelt werden. Diese Werte werden zur
kann schnell mit dem unten stehenden Nomo- Abschätzung der Energiekosteneinsparung (Ka-
gramm die mögliche produzierbare Menge KWK- pitel 4.2) benötigt.
5000 5000
4500 4500
4000 4000
3500 3500
KWK-Strom in kWh
KWK-Strom in kWh
3000 3000
2500 2500
h
Wh
kWh
h
h
0 kW
h
kW
h
kW
kW
2000
kW
2000
0k
00
00
3000
00
400
500
00
80
60
70
1500 1500
90
1000 1000
500 500
0 0
10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
Strombezug mit Dachs Stirling SE Wärmebedarf (Heizung + WW) in kWh
Bewertung
Brennwertkessel 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000
Gasverbrauch (kWh Hs)*: NT-Kessel jünger als 10 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
4
NT-Kessel älter als 10 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000
Standardkessel älter als 20 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000
*Umrechnung Flüssiggas (Liter) in kWh Hs: 1 Liter = 7,14 kWh Hs (Beispiel: 2.000 Liter Flüssiggas × 7,14 kWh Hs / Liter = 14.280 kWh Hs)
*Umrechnung Heizöl EL (Liter) in kWh Hs: 1 Liter = 10,69 kWh Hs (Beispiel: 3.000 Liter Flüssiggas × 10,69 kWh Hs / Liter = 32.070 kWh Hs)
Beispiel:
Ein älterer Niedertemperatur-Kessel mit einem jähr Für die Abschätzung der Wirtschaftlichkeit muss
lichen Gasverbrauch von 27.800 kWh soll durch unterschieden werden in Strom, der im Gebäude
einen Dachs Stirling SE ersetzt werden. Der Jahres genutzt wird (Stromeinsparung), und Strom, der
strombedarf des Gebäudes beträgt 4.000 kWh. nicht im Gebäude genutzt werden kann und in das Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
öffentliche Stromnetz eingespeist wird (Stromein-
Vorgehen: speisung). Diese Werte können mit den Werten
1. Der Schnittpunkt der senkrechten Geraden mit aus dem Nomogramm einfach berechnet werden
der Kurve im rechten Teil des Nomogramms (siehe Kapitel 4.2).
wird waagerecht nach links bis zum Schnitt-
punkt mit der Kurve des bisherigen Strombe-
zugs verlängert (siehe rote Pfeile).
Hinweise zum Nomogramm:
2. Der neue reduzierte Strombezug mit Dachs Zur Berechnung wurde von einem normalen
Stirling SE kann auf der unteren Achse abge- Ein- bis Zweifamilienhaus mit 3 bis 6 Personen
lesen werden und beträgt etwa 1.800 kWh in der Klimazone Würzburg ausgegangen.
(roter Pfeil nach unten).
3. Der durch den Dachs Stirling SE produzierte Das Nomogramm befindet sich zusätzlich als
KWK-Strom wird auf der linken Achse abgele- Kopiervorlage am Ende des Planungshand-
sen und beträgt im Beispiel 3.400 kWh (roter buchs.
Pfeil gestrichelt).
18Planungshandbuch Dachs Stirling SE
4.2 Abschätzung der Energiekosteneinsparung
Anhand der ermittelten Werte aus dem Nomo- Hinweis:
gramm (Kapitel 4.1) kann eine wirtschaftliche Ab- Der Brennstoffverbrauch durch die gleichzeitige
schätzung der Einsparungen und Erlöse vorge- Stromproduktion im Dachs Stirling SE kann fol-
nommen werden. Für die Beispielwerte des No- gendermaßen abgeschätzt werden:
mogramms ergeben sich Einsparungen und Erlö-
se, die der unten stehenden Tabelle entnommen - Brennstoffmehreinsatz gegenüber
werden können. Die Beispielwerte sind rot hervor- einem Brennwertkessel: ca. 10 – 20 %
gehoben. Die Werte für den Strompreis und die - Brennstoffmehreinsatz gegenüber
Einspeisevergütung wurden mit 0,23 € / kWh und einem Niedertemperaturkessel: 0 – 10 %
0,06 € / kWh angenommen und können von Fall
zu Fall variieren. Insgesamt ergibt sich für das - Brennstoffmehreinsatz gegenüber einem
Beispiel eine Summe aus Einsparung und Erlösen Standardkessel (älter 20 Jahre): ca. 0 %
in Höhe von 889 Euro pro Jahr.
Strombezug mit
Strombezug bisher Dachs Stirling SE Stromeinsparung 1
Stromeinsparung kWh / a – kWh / a = kWh / a
4.000 1.800 2.200
1 Strompreis Einsparung Stromkosten
Einsparung Stromkosten
2.200 kWh / a × 0,23 € / kWh = 506 €/a
Bewertung
KWK-Strom KWK-Zuschlag KWK-Stromvergütung
KWK-Stromvergütung
3.400 kWh / a × 0,0511 € / kWh = 174 €/ a
KWK-Strom 1 Vergütung Einspeisevergütung 4
Einspeisevergütung
( 3.400 – 2.200 ) kWh / a × 0,06 € / kWh = 72 €/a
KWK-Strom 2 3 Rückerstattung Energiesteuer
Energiesteuer
3.400 kWh / a × 7,30 × 0,0055 € / kWh = 137 €/a
Summe Einsparung und Erlöse: 889 €/ a
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Brennstofffaktoren und Energiesteuersätze
Brennstoff Brennstofffaktor* 2 Energiesteuer 3
Erdgas 7,30 kWh (Hs) / kWh (el) 0,0055 € / kWh (Hs)
Flüssiggas 0,524 kg / kWh (el) 0,0606 € / kg
*Brennstoffmenge, die zur Erzeugung von 1 kWh Strom benötigt wird
19Planungshandbuch Dachs Stirling SE
4.3 Gebäudeenergiebewertung mit Dachs Stirling SE
Die Energieeinsparverordnung legt für neu zu er- weder über erhöhten Dämmstandard oder über
richtende und zu sanierende Gebäude bestimmte energetisch effizientere Anlagentechnik erreicht
Grenzen für den spezifischen Jahresprimärener- werden.
giebedarf und den spezifischen Transmissions-
wärmeverlust fest. Für den Transmissionswär Die EnEV bildet auch die Grundlage für die Erstel-
meverlust gelten feste Höchstwerte. Der maximal lung von Gebäudeenergieausweisen. Der Gebäude
zulässige spezifische Jahresprimärenergiebedarf energieausweis liefert Käufern und Mietern einen
wird über das sogenannte Referenzgebäudemodell klaren Überblick über die zu erwartenden Heiz-
ermittelt. Bei der Sanierung eines Gebäudes sind und Warmwasserkosten und beeinflusst hierüber
die Anforderungen der EnEV zu beachten, wenn den Wert einer Immobilie.
hierbei Außenbauteile, die Anlagentechnik oder
das beheizte Gebäudevolumen verändert werden. Die Rechenvorschrift zur energetischen Bewer-
tung der Heizungsanlagen und des Primärenergie
Die Grenzwerte für den spezifischen Primärenergie bedarfs von Wohngebäuden ist mit der DIN V 4701-10
bedarf und den spezifischen Transmissionswärme oder wahlweise durch die DIN V 18599 gegeben.
verlust bei der Sanierung von Bestandsgebäuden Zur Berechnung der Gebäudekenndaten für das
sind gegenüber dem Neubau um 40 % höher (d. h. Dachs Stirling SE-System anhand der genannten
weniger streng). Werden also beispielsweise Rechenvorschriften können die Daten aus Kapitel
Außenbauteile geändert, so sind sie nach den 4.3.1 verwendet werden. Ein Beispiel für die ener
Vorgaben der EnEV zu dämmen. Die erforderliche getische Bewertung eines Einfamilienhauses mit
Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes kann ent- Dachs Stirling SE befindet sich in Kapitel 4.3.2.
Bewertung
4
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
20Planungshandbuch Dachs Stirling SE
4.3.1 Dachs Stirling-Kennzahlen
Eingabehilfe DIN V 4701-10
Grundlastwärmeerzeuger – Dachs Stirling (Brenner 1)
Primärenergiefaktor f PE,WV 0,7
Erzeugeraufwandszahl e H,g 1,01
Hilfsenergiebedarf q H,g,HE 0,00 kWh / (m²a)
Spitzenlastabdeckung – Zusatzheizung Dachs Stirling (Brenner 2)
Nennwärmeleistung QN 18 kW
30 %-Teillast-Wirkungsgrad η 30 % 104,25 %
Bereitschaftswärmeverlust bei 70 °C Kesseltemperatur q B,70 1,33 %
Mittlere elektrische Leistungsaufnahme bei 30 % Teillast PHE 60 W
Anzahl paralleler, gleichartiger Kessel – 1
Warmwasserbereitung – SE20 Warmwassermodul
Plattenwärmetauscher –> kein Speicher und keine Stillstandsverluste
Ladepumpenleistung PPumpe 90 W
Zirkulationspumpenleistung PPumpe 25 W
Erzeugeraufwandszahl e TW,g 1,14
Hilfsenergiebedarf q TW,g,HE 0,40 kWh / (m²a)
Wärmespeicherung – Pufferspeicher SE530
Bewertung
Speicher-Nenninhalt VS 530 l
Bereitschafts-Wärmeverlust q B,S 3,57 kWh / d
Speicherladepumpe PPumpe 60 W
Eingabehilfe DIN V 18599
Grundlastwärmeerzeuger – Dachs Stirling (Brenner 1)
4
Thermische Leistung Q therm (3,0 – 5,8) kW
Elektrische Leistung Pel max. 1 kW
Feuerungsleistung Q Br 6,8 kW
Nutzungsgrad η CHP 1,00
Stromkennzahl C 0,17
Spitzenlastabdeckung – Zusatzheizung Dachs Stirling (Brenner 2)
Nennwärmeleistung QN 18 kW
Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Wirkungsgrad-Nennlast η k,100 % 95,26 %
Wirkungsgrad-Teillast η k,pl 104,26 %
Bereitschaftswärmeverlust q B,70 1,26 %
Elektrische Hilfsenergie (Nennlast) Paux,100 % 140 W
Elektrische Hilfsenergie (Teillast) Paux,pl 60 W
Elektrische Hilfsenergie (Stand-by) Paux,SB 0W
Warmwasserbereitung – SE20 Warmwassermodul
Plattenwärmetauscher ⇒ kein Speicher und keine Stillstandsverluste
Ladepumpenleistung PPumpe 90 W
Zirkulationspumpenleistung PPumpe 25 W
Wärmespeicherung – Pufferspeicher SE530
Speicher-Nenninhalt VS 530 l
Bereitschafts-Wärmeverlust q B,S 3,62 kWh / d
Speicherladepumpe PPumpe 60 W
21Planungshandbuch Dachs Stirling SE
4.3.2 Beispiel EnEV-Berechnung: Sanierung eines Einfamilienhauses zum KfW-Effizienzhaus 115
Das betrachtete Einfamilienhaus wurde 1990 gebaut und besitzt eine beheizte Wohnfläche von 171 m².
Korpus und Dachgeschoss werden durch einen Niedertemperatur-Gebläsekessel mit Heizwärme und
Warmwasser versorgt.
Einfamilienhaus Vorher Nachher
Anzahl Bewohner 4
Baujahr 1990 Energetische Sanierung 2010
Gebäudenutzfläche (AN) 205,2 m²
Kompaktheit (A / V) 0,72 m-1
Dämmung Dachseiten U = 0,36 W / (m²K)
Dämmung oberste U = 0,36 W / (m²K)
Geschossdecke
Dämmung Außenwand 20 mm, WLG 040 100 mm, WLG 035
U = 0,83 W / (m² K) U = 0,24 W / (m² K)
Fenster 2-Scheiben-Isolierverglasung 2-Scheiben-Wärme
UW = 2,60 W / (m² K) schutzverglasung
UW = 1,10 W / (m² K)
Dämmung Kellerdecke keine 60 mm, WLG 035
U = 0,99 W / (m² K) U = 0,37 W / (m² K)
Bewertung
Heizung Niedertemperatur-Gebläsekessel, Dachs Stirling SE, Erdgas
Erdgas, 25 kW (Baujahr 1990)
Warmwasser über Heizung, Dachs Stirling SE, Erdgas
Warmwasserboiler, 150 l
4 Heizwärmebedarf 30.078 kWh / a 15.578 kWh / a
Endenergiebedarf 44.658 kWh / a 21.483 kWh / a
217,63 kWh / (m² a) 104,69 kWh / (m² a)
Primärenergiebedarf 51.375 kWh / a 17.539 kWh / a
- vorhanden 250,35 kWh / (m² a) 85,47 kWh / (m² a)
- zulässig 105,89 kWh / (m² a)
Transmissionswärmeverlust
- vorhanden 0,87 W / (m² K) 0,43 W / (m² K)
- zulässig 0,56 W / (m² K)
Anlagenaufwandszahl (eP) 1,71 1,13 Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
Einsparung Primärenergie 164,88 kWh / (m² a)
KfW-EH 115 zulässig
85,47 kWh/m² 250,35 kWh/m²
Nachher Vorher
22Art.-Nr. 12/4798.437.004 © Änderungen und Irrtum vorbehalten
5000 5000
4500 4500
4000 4000
3500 3500
5. Kopiervorlagen
3000 3000
h
2500 2500
h
h
h
Wh
kW
kWh
kW
Wh
kW
0 kW
2000 2000
0
0k
0
0
0k
0
00
0
0
0
400
50
80
6
KWK-Strom in kWh
70
KWK-Strom in kWh
3000
5.1 Auslegung Wärme und Strom
90
1500 1500
1000 1000
500 500
Planungshandbuch
0 0
10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000
Strombezug mit Dachs Stirling SE Wärmebedarf (Heizung + WW) in kWh
Brennwertkessel 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000
Gasverbrauch (kWh Hs)*: NT-Kessel jünger als 10 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000
NT-Kessel älter als 10 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000
Standardkessel älter als 20 Jahre 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 55.000
*Umrechnung Flüssiggas (Liter) in kWh Hs: 1 Liter = 7,14 kWh Hs (Beispiel: 2.000 Liter Flüssiggas × 7,14 kWh Hs / Liter = 14.280 kWh Hs)
*Umrechnung Heizöl EL (Liter) in kWh Hs: 1 Liter = 10,69 kWh Hs (Beispiel: 3.000 Liter Flüssiggas × 10,69 kWh Hs / Liter = 32.070 kWh Hs)
23
Kopiervorlagen
5Kopiervorlagen
5
24
Strombezug mit
Strombezug bisher Dachs Stirling SE Stromeinsparung
1
Stromeinsparung kWh / a – kWh / a = kWh / a
1 Strompreis Einsparung Stromkosten
Einsparung Stromkosten kWh / a × € / kWh = €/ a
KWK-Strom KWK-Zuschlag KWK-Stromvergütung
KWK-Stromvergütung kWh / a × € / kWh = €/ a
0,0511
KWK-Strom 1 Vergütung Einspeisevergütung
Einspeisevergütung ( – ) kWh / a × € / kWh = €/ a
5.2 Abschätzung der Energiekosteneinsparung
KWK-Strom
2 3 Rückerstattung Energiesteuer
Energiesteuerrückerstattung kWh / a × × € / kWh = €/ a
Summe Einsparung und Erlöse: €/ a
Brennstofffaktoren und Energiesteuersätze Hinweis:
Planungshandbuch
Brennstoffverbrauch
Brennstoff Brennstofffaktor* 2 Energiesteuer 3
wie auf Seite 18
Erdgas 7,30 kWh (Hs) / kWh (el) 0,0055 € / kWh (Hs)
Flüssiggas 0,524 kg / kWh (el) 0,0606 € / kg
*Brennstoffmenge, die zur Erzeugung von 1 kWh Strom benötigt wird
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6Notizen
6
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Notizen
6Planungshandbuch Dachs Stirling SE
KRAFT - WÄRME - ENERGIESYSTEME
C a r l - Z e i s s - S t r. 1 8
D - 9 7 4 2 4 S c h w e i n f u r t
Fon: +49 (0)9721 / 651-0
Fax: +49 (0)9721 / 651-272
Internet: www.senertec.com
eMail: info@senertec.com
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