Bestandteile der Heizzentrale
- 1. Die Verkleidung
Die Frontverkleidung der BRUNNER Heizzentrale besteht aus gepulvertem Stahlblech. Der obere Teil der Verkleidung lässt sich aufklappen und arretiert in geöffneter Stellung. Das darunterliegende Frontelement kann von vorne abgenommen werden. Damit sind alle Teile der Hydraulikbox bequem und schnell zugänglich. Rück- und Seitenwand sind ebenfalls aus Stahlblech gefertigt und mit dem Registerrahmen direkt verschraubt.
- 2. Die Hydraulikbox
Unter Hydraulikbox verstehen wir von BRUNNER die abgestimmte, kompakte Grundinstallation aller technischen Komponenten, die für ein Pufferspeicher basierendes Heizsystem notwendig sind. Also das perfekte Zusammenspiel zwischen Wärme erzeugen, sammeln und verteilen. Ordentlich verpackt auf kleinstem Raum: Die Hydraulikbox misst lediglich 108 x 40 cm, doch hinter ihrem Gehäuse sind sämtliche Anschlüsse für Wärmeerzeuger, Heizkreise oder Warmwassersysteme platzsparend und übersichtlich untergebracht. Das Hydraulikregister funktioniert wie eine Steckdosenleiste für Wärmeanschlüsse.
- 3. Die Energiesparpumpen
In der Heizzentrale von BRUNNER werden auf Basis der ErP-Richtlinie zum Schutz der Ressourcen durchgehend Energiesparpumpen (Fabrikat Wilo) verwendet. Die Modelle sind drehzahlgeregelt und besonders leistungsstark. Im Festbrennstoffkessel sowie im Trinkwasserkreis werden die Pumpen per PWM-Signal direkt und dem Bedarf entsprechend gesteuert; im Solarkreis kommt die klassische Regelung mittels Phasenanschnitt zum Einsatz.
- 4. Die Heizkreiserweiterung
Für ein Einfamilienhaus reichen üblicherweise zwei geregelte Heizkreise aus. Mit der BRUNNER-Heizkreiserweiterung können jeweils zwei weitere gemischte Heizkreise seitlich – und damit außerhalb der Heizzentrale – angeschlossen werden. Die Erweiterung besteht aus der Erweiterungsplatine, einem thermisch getrennten Verteilerbalken und der jeweiligen Pumpengruppe „Heizkreise“ mit integrierter Hocheffizienzpumpe. Die Erweiterungsplatine verbindet man mittels Bus-Kabel mit der Hauptplatine der BRUNNER Heizzentrale.
- 5. Die Notstromversorgung
Wenn der Strom ausfällt, läuft der Abbrand in einem Scheitholzkessel zwar weiter, allerdings wird das heiße Wasser in diesem Fall nicht mehr über die Pufferladepumpe abgeführt. Um einen zu hohen Druck im Kessel zu verhindern, wird über die thermische Ablaufsicherung Kaltwasser zugeleitet. Dadurch geht Wärmeenergie verloren. Zusätzlich ist ein Handwerker nötig, der den Sicherheits- Temperaturbegrenzer anschließend wieder zurücksetzt. Zu einem Sicherheitsrisiko wird ein Stromausfall, wenn das Haus über einen eigenen Brunnen verfügt und die Brunnen-Pumpe ebenfalls davon betroffen ist. Es wird kein Kaltwasser zugeführt und der Kessel kann nur über ein Ventil unkontrolliert Dampf ablassen. Die Folge: Wasserschäden und große Gefahr für Personen im Raum. Diese fatalen Konsequenzen verhindert die BRUNNER-Notstromversorgung.
- 6. Ladeinverter schaltet schnellauf Batteriebetrieb um
Der spezielle Ladeinverter NV 500/1000 sichert die Stromversorgung für einen Scheitholzkessel mit Heizungsanlage während einer Abbrandphase. Die Pufferladepumpe läuft somit ganz normal weiter; das Heizwasser wird über die Pumpe aus dem Kessel abgeführt. Technisch betrachtet ist die NV 500/1000 ein Ladegerät für eine 12-Volt-Bleibatterie. Integriert ist ein Spannungswandler von 12 Volt Gleichspannung auf 230 Volt Wechselstrom. Das Prinzip ist einfach: Heizkessel oder BRUNNER-Heizzentrale (BHZ) werden an die NV 500/1000 und erst diese ans Netz angeschlossen. Im Netzbetrieb wird die Eingangsspannung direkt und verlustfrei zum Ausgang durchgeschaltet. Bei Stromausfall reagieren interne Relais innerhalb von zehn Millisekunden und schalten auf Batteriebetrieb um.
- 7. Geregelter Abbrand – Bis zu 24 Stunden Heizungsfunktion
An die NV 500/1000 kann jede handelsübliche 12-Volt-Autobatterie mit einer Kapazität zwischen 65 Ah und 125 Ah angeschlossen werden. Je höher diese Ladekapazität, umso länger sind die Betriebszeiten im Batteriebetrieb. Eines ist sicher: Der gestartete Abbrand im Scheitholzkessel läuft geregelt ab und die Energie gelangt aus dem Kessel zum Pufferspeicher. Ist die Anlage mit einer BHZ aufgebaut, kann diese je nach Anzahl der Pumpen bis zu 24 Stunden die Heizungsfunktion aufrechterhalten. Ist die Batteriekapazität nahezu verbraucht, bevor die Netzspannung wieder eintritt, schaltet die NV 500/1000 per Tiefentladungsschutz den Betrieb des Scheitholzkessels automatisch ab. Bei einsetzender Netzspannung wird die Batterie wieder geladen und der Anlage steht die Stromversorgung wieder über das Netz zur Verfügung.
- 8. Systemspeicher
Hier werden alle Energieströme gesammelt, gespeichert und nach Bedarf wieder abgegeben. Der Systemspeicher von BRUNNER, auch Pufferspeicher genannt, ist ein Schichtladespeicher, der für regenerative Wärmeträger optimiert wurde. Ziel der Schichtenspeicherung ist es, eine Durchmischung des Speicherwassers bei der Be- und Entladung zu vermeiden. Weil warmes und kaltes Wasser eine unterschiedliche Dichte aufweisen, kommt ein stabiles Temperaturprofil zustande. Heißes Wasser ist leichter und steigt nach oben; kälteres Wasser sammelt sich im unteren Bereich an. Sind alle Wärmeerzeuger und Verbraucher so aufeinander abgestimmt, dass keine hohen Ein- und Ausströmgeschwindigkeiten entstehen und die Erträge nur in den Speicherbereich eingespeist werden, in den sie vom Temperaturniveau her passen, bleibt dieses thermische Schichtprofil erhalten. Durch den Einsatz von Trennblech und Schichtladerohr können auch hohe Volumenströme beruhigt und Durchmischungseffekte bei extremen Nutzungsbedingungen minimiert werden.
- 9. Verbraucher Heizung
Bis zu zwei geregelte Heizkreise, z. B. geeignet für:
- Heizkörper
- Wandheizung
- Fußbodenheizung
- sonstige handelsübliche Heizsysteme
- Schwimmbad
- 10. Verbraucher Warmwasser
Ein Frischwassermodul mit Plattenwärmetauscher für 40 l/min und alternativ nebenstehender Warmwasserspeicher (Boiler)
- 11. Wärmeerzeuger Strom Photovoltaik
Elektroheizstab (9 kW) im Systemspeicher & Hydraulik für interne Speicherumladung (nur in Kombination mit Frischwassermodul)
Die Wunderbox, die alles vereint
Eine Heizung ist nur so gut, wie ihre Steuereinheit
Regenerative Energien nutzen und den Einsatz fossiler Wärmeträger so weit wie möglich reduzieren: Mit der BRUNNER Heizzentrale (BHZ) wird aus deiner Heizung ein intelligentes Heizsystem.
In die Konzeption der BHZ haben wir unsere jahrzehntelange Erfahrung, die Wünsche unserer Kunden und Handwerkspartner sowie aktuelle, technische Entwicklungen einfließen lassen. Entstanden ist ein wandel- und erweiterbares System, das die moderne Heizung intelligent regelt. Eben ein Heizsystem der Zukunft.
Heizkonzepte mit Zukunft
Wärmesysteme für Haus & Lebenssituation
Der Einsatz von regenerativen Wärmequellen ist nicht nur sympathisch, sondern auch vom Gesetzgeber vorgesehen. Die sich daraus ergebenden Kombinationsmöglichkeiten sind groß. Eine Heizlösung im Neubau wird sich von der einer Altbausanierung unterscheiden. Die Lebenssituation entscheidet, welcher Bedienaufwand bewältigt werden kann. Systemspeicher und Hydraulikbox können direkt gekoppelt zusammenstehen oder räumlich voneinander entfernt aufgestellt werden. Ob einfach oder komplex – es lässt sich in jedem Fall mit einer BRUNNER Heizzentrale realisieren.
Regenerative Erträge haben immer Vorfahrt
In Ausführung mit fossilen Wärmeerzeugern entscheidet der Betreiber, ob diese als wärmetechnisches Backup oder als Hauptheizung genutzt werden. Das Konzept ist auch hier klar vorgegeben: Regenerative Energien nutzen und den Einsatz fossiler Wärmeträger so weit wie möglich reduzieren. Sollte sich die Lebenssituation ändern, lässt sich die Wahl der Wärmeerzeuger und -verbraucher entsprechend anpassen.
Perfekte Integration von Solarstrom
Die Vergütung für selbst erzeugten Solarstrom wird immer geringer, während die Strompreise für den Privatgebrauch weiter steigen. Eigentümer von Photovoltaikanlagen suchen Möglichkeiten, nicht nur den Haushaltsstrom zu erzeugen, sondern auch mit eigenem Strom zu heizen.
Mit der BRUNNER Heizzentrale lässt sich überschüssiger Solarstrom als weitere Wärmequelle nutzen. BRUNNER hat eine einfache Plug & Play Lösung für das Handwerk entwickelt. Ohne Spezialkenntnisse lassen sich Photovoltaiksysteme ab 3 kWp universell in das Heizkonzept der BRUNNER Heizzentrale integrieren. Alle erforderlichen Komponenten (Stromzähler, Leistungsregler) sind aufeinander abgestimmt.
Solarstrom in Wärme umzuwandeln kann so einfach sein. Für die sinnvolle Einbindung des überschüssigen Solarstroms in nutzbaren Temperaturniveaus ohne Bereitstellungsverluste und Hilfsenergiebedarf ist die BRUNNER-Heizzentrale mit dem Innovationspreis und dem Bayerischen Staatspreis des Wirtschaftsministeriums ausgezeichnet worden. Darüber hinaus wird die Heizungsoptimierung mit einer BHZ vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) großzügig gefördert.
Immer Frisches Wasser
Der in der BRUNNER Heizzentrale verbaute Plattenwärmetauscher erwärmt das Wasser erst bei Bedarf auf die gewünschte Temperatur. Nur die gerade benötigte Warmwassermenge wird erwärmt – nicht mehr und nicht weniger. Je nach Ausführung sind Zapfraten bis 40 l/min möglich. Damit kann auch zeitgleich in mehreren Bädern oder Wellness-Bereichen Warmwasser genutzt werden, ohne dass Temperaturschwankungen auftreten.
- Trinkwassererwärmung in einem nebenstehenden Warmwasserspeicher
Bei der Sanierung einer Heizanlage können funktionsfähige Warmwasserspeicher weiter verwendet werden. Sinnvoll ist deren Einsatz, wenn viele Bäder gleichzeitig genutzt werden. In solchen Fällen ist eine größere Trinkwasserreserve erforderlich.
- Trinkwassererwärmung mit Frischwassermodul
Herkömmliche Warmwassersysteme verwenden große Warmwasserspeicher (150 bis 300 Liter), in denen das Warmwasser oft über mehrere Tage steht. Der in der BHZ verbaute, großzügig dimensionierte Plattenwärmetauscher erhitzt das Wasser erst bei Bedarf auf die gewünschte Warmwassertemperatur. Zapfraten bis zu 25 Liter/Minute können ohne Temperaturschwankungen abgedeckt werden. Dafür verantwortlich ist eine geregelte Pumpe, mit der sich Volumenstrom und Temperatur steuern lassen. Nur die gerade benötigte Warmwassermenge wird erwärmt – nicht mehr und nicht weniger.
- Trinkwassererwärmung mit Verbrühungsschutz
Thermische Solaranlagen heizen Pufferspeicher in den Sommermonaten auf 80 °C und mehr auf. Wird in diesen Situationen Warmwasser über den Plattenwärmetauscher gezapft, kann man sich ohne Sicherheitseinrichtung verbrühen. Damit dies nicht geschieht, ist zwischen Kalt- und Warmwasserkreis ein einstellbares, thermisches Mischventil BM verbaut, das die Warmwassertemperatur auf rund 55 °C begrenzt.
Der Systemspeicher
Hier werden alle Wärmeströme gesammelt, gespeichert und nach Bedarf wieder abgegeben. Dieser Pufferspeicher ist als Schichtladespeicher ausgeführt und für den Einsatz regenerativer Wärmeträger optimiert. Das Ziel der Schichtenspeicherung ist es, eine Durchmischung des Speicherwassers bei der Be- und Entladung zu vermeiden. Weil warmes und kaltes Wasser eine unterschiedliche Dichte aufweisen, kommt ein stabiles Temperaturprofil zustande. Heißes Wasser ist leichter und steigt nach oben. Kälteres Wasser sammelt sich im unteren Bereich an.
Sind alle Wärmeerzeuger und -verbraucher so aufeinander abgestimmt, dass keine hohen Ein- und Ausströmgeschwindigkeiten entstehen und die Erträge nur in den Speicherbereich eingespeist werden, in den sie vom Temperaturniveau her passen, bleibt dieses thermische Schichtprofil erhalten. Durch den Einsatz von Trennblech und Schichtladerohr können auch hohe Volumenströme beruhigt und Durchmischungseffekte bei extremen Nutzungsbedingungen minimiert werden.
Auf die richtige Größe kommt es an. Es stehen Pufferspeicher von 750-4.000 Liter Fassungsvermögen zur Auswahl. Die größeren Kessel ab 3.000 Liter werden dann verwendet, wenn besonders viel Wärme erzeugt und gespeichert werden soll – meist in Verbindung mit einem Scheitholzvergaser.
- Standardspeicher
Die Speicherinhalte lassen sich durch nebenstehende Standardspeicher problemlos verdoppeln. Der BRUNNER-Standardspeicher wird als Erweiterungsspeicher an den vier 5/4“-Anschlüssen des BRUNNER Systemspeichers angeschlossen. In der Praxis hat sich die parallele Be- und Entladung bewährt. Vorgesehen ist die Kombination mit einem Erweiterungsspeicher gleichen Inhaltes. Ein erweitertes Puffervolumen ist bei großen, thermischen Solaranlagen, Biomassekesseln mit einer Leistung von mehr als 25 kW oder Wärmepumpen mit mehr als 15 kW sinnvoll. Erweiterungs- und Führungsspeicher der BHZ 3.0. Der hydraulische Anschluss findet über die vier 5/4“-Anschlüsse statt.
- Solarwendel- & Warmwasserspeicher
Der Standardspeicher ist mit innenliegendem Rohrwärmetauscher zum Anschluss an eine thermische Solaranlage ausgestattet.
Der Warmwasserspeicher ist mit innenliegendem Rohrwärmetauscher zum Anschluss an eine thermische Solaranlage mit zusätzlichem Rohrwärmetauscher im oberen Pufferbereich zur Trinkwassererwärmung ausgestattet.
Heizlösungen mit der Heizzentrale
Konzept 1: Heizen mit Pellets - die vollautomatische Holzheizung
Pelletkessel ersparen die Arbeit mit dem Stückgut und machen unabhängig von der Preisentwicklung für Öl, Gas und Strom. Natürlich kann eine Pelletheizung auch im Sommer betrieben werden. In der Praxis bewährt sich die Kombination mit einer Solaranlage. Diese muss nicht groß ausfallen, da die Trinkwassererwärmung im Vordergrund steht. Das Konzept der BRUNNER Heizzentrale unterstützt thermische als auch photovoltaische Solaranlagen.
Konzept 2: Heizen mit Scheitholz - für hohen Wärmebedarf
Scheitholz ist der am häufigsten eingesetzte Holzbrennstoff und älteste Form des Holzheizens. Je nach Größe und Leistung eines Holzvergaserkessels wird in der Heizsaison alle 2-3 Tage ein Abbrand gestartet. In Kombination mit einer Solaranlage muss der Kessel in den Sommermonaten für die Warmwasserbereitstellung nicht gefeuert werden.
Konzept 3: Wärmepumpen-Ofenheizung - zur Unterstützung der Wärmepumpe
Im Neubau sind Wärmepumpen heute eine Selbstverständlichkeit. Luft-Wasser-Wärmepumpen haben aufgrund des geringeren Installationsaufwandes den höchsten Marktanteil. Ihr Funktionsprinzip: sie entziehen der Außenluft Wärme und geben diese an das Heizsystem ab. Mit nur einem Kilowatt Betriebsstrom kann mit der heutigen Technik bis zu fünfmal so viel Heizleistung erzielt werden.
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Wenn die Außentemperaturen sinken, lässt die Effizienz der Wärmepumpe nach. Gerade dann macht es nicht nur Freude den Ofen im Haus anzuheizen, sondern auch Sinn. Der Mehrwert für das Heizsystem liegt am integrierten Kessel des Ofens/Kamins, der das Heizwasser erwärmt.
Basis einer Systemlösung
Am Systemspeicher der BRUNNER Heizzentrale können systemfremde Wärmepumpen hydraulisch eingebunden werden. Funktioniert, ist aber nicht perfekt. Eine gute Wärmepumpenheizung benötigt ein Konzept, bei dem alle Komponenten nicht nur hydraulisch, sondern auch geregelt aufeinander abgestimmt sind. Unverzichtbar, damit im Einfamilienhaus alle Wärmeerzeuger und –Verbraucher als eine gemeinsame Heizlösung funktionieren. Systemspeicher und Hydraulikbox der BRUNNER Heizzentrale sind speziell auf die Anforderungen der BRUNNER Wärmepumpe ausgelegt. Eine zentrale Steuerung mit einer gemeinsamen Software. Nur in dieser Ausführung lassen sich Heizung und weitere Wärmeerzeuger zu einem schlüsselfertigen Heizkonzept kombinieren.
Individuelle Kamin- und Ofenanlagen mit wasserführenden Holzbrandfeuerungen werden von Fachbetrieben des Ofenbauerhandwerks gestaltet.
Die BRUNNER Wärmepumpe kann mehr. Sie ist nicht nur Lieferant, sondern in das Zusammenspiel der Wärmeerzeuger eingebunden: Wird ein wasserführender Ofen eingeheizt, wartet die BRUNNER Wärmepumpe ab, ob die zeitnah zu erwartenden Wärmeerträge ausreichen. Erzeugt die Photovoltaikanlage Überschüsse, wird entschieden, ob diese über den Betrieb der Wärmepumpe energetisch vervielfacht werden oder den Elektrostab im Systemspeicher direkt beheizen. Und wenn Wärme benötigt wird, entscheidet die Anforderung über das Temperaturniveau. Nur so viel wie sein muss.
