Schwimmbadheizung
Ein Schlagwort für viele, denen Ihr Schwimmbadwasser in unseren, oft nicht gerade rühmlichen, Sommern einfach zu kalt ist.
Vier relevante Methoden zur Beheizung des Schwimmbades versprechen Abhilfe:
- Erwärmung über einen Wärmetauscher – durch die Hausheizung (Öl/Gas/BHKW)
- Erwärmung über einen Elektowärmetauscher (Durchlauferhitzer)
- Erwärmung durch eine Solarabsorberfläche (Solaranlage)
- Erwärmung mit einer Wärmepumpe (Strom)
Darüber hinaus gibt es aber auch die Möglichkeit dezentrale Fernwärme, Abwärme und Wärmerückgewinnung zum beheizen des Schwimmbeckens einzusetzen.
Schauen wir uns die Vor- und Nachteile an:
Der Wärmetauscher
Er liegt preislich bei rund ein viertel der Wärmepumpe, verursacht aber mit die meisten Energiekosten. Auch bei der Amortisierung schneidet diese Variante schlecht ab, Sie dauert mit 10 Jahren im Vergleich zur günstigsten Variante die längste Zeit.
Der Wirkungsgrad liegt bei 0,5-0,7 und ist ganzjährig nutzbar.
ABER: Zur perfekten Lösung wird dies jedoch wenn Sie ein Blockheizkraftwerk (BHKW) Ihr Eigen nennen können.
In diesem Fall produziert Ihr BHKW Strom, den Sie selbst nutzen können oder ins öffentliche Netz einspeisen können und über eine Rückvergütung sogar noch Geld zurück bekommen. Als Nebenprodukt entsteht Wärme. Diese Wärme muss abgeführt werden um die Stromproduktion am laufen zu halten. Das beheizen eines Schwimmbades bietet die ideale Nutzung dieser Wärme.
Der Durchlauferhitzer er hat im Vergleich die geringsten Anschaffungskosten und dient uns daher als Grundlage für die Angabe der Amortisierung aller anderen Heizungsarten. In Wirkungsgrad und Nutzung unterscheidet sich der Durchlauferhitzer nicht vom zuvor genannten Wärmetauscher. Auch er ist ganzjährig nutzbar und der Wirkungsgrad beträgt 0,5-0,7%. Der große Nachteil sind die hohen Energiekosten, der Druchlauferhitzer ist hier der teuerste.
Die Solaranlage (Absorberfläche)
Sie kostet in etwa die Hälfte der Wärmepumpe und ist mit Sicherheit für die meisten Schwimmbadbesitzer die beste Wahl. Die Energiekosten liegen bei fantastischen 0%, da man sich die Energie der Sonne zu Nutzen macht. Der Wirkungsgrad der Solaranlage liegt bei ca. 0,85%. Im Vergleich zur günstigsten Variante (dem Durchlauferhitzer) amortisieren sich die Mehrkosten der Anlage nach ca. 2,5 bis 3 Jahren. Der einzige Nachteil ist, dass die Energie nur während der Saison genutzt werden kann.
Bei Neubauten (Haus und Schwimmbad)sollte über die Verwendung einer Wärmepumpe nachgedacht werden.
Die Wärmepumpe
Buckingham Pools WP
Sie hat von allen vier Methoden den höchsten Anschaffungspreis, aber auch den höchsten Wirkungsgrad mit 4-5%. Dazu hat Sie den Vorteil, ganzjährig nutzbar zu sein und relativ geringe Energiekosten zu verursachen. Die Wärmepumpe schafft es so die Amortisierung der höheren Anschaffungskosten, im Vergleich zur günstigsten Variante, schon nach 2,5-3 Jahren zu erreichen.
Allgemeine Planungshinweise
Entscheidet man sich für die Heizung des Schwimmbadwassers in Kombination mit einer Gebäudeheizung, darf nicht der Fehler gemacht werden und die Heizenergie, die zur Erwärmung des Schwimmbades notwendig ist, zur errechneten Heizenergie des Gebäudes hinzurechnen.
Eine Erhöhung der Kesselleistung nur für die Heizung des Beckenwassers, geht mit der Vergrößerung der Kesselleistung einher. Dies mindert den Kesselwirkungsgrad und somit auch den Jahresnutzungsgrad, was ökologisch nicht sinnvoll ist.
Diese Änderung der Kesselgröße hätte dann auch Auswirkung auf die Berechnung des Wärmetauschers, die sich auf die Aufheizzeit des Becken s in Abhängigkeit von der Kesselleistung errechnet.
Bei privaten Schwimmbädern rechnet man etwa ein bis max. zwei Tage Aufheizzeit. Diese Aufheizzeit, bzw. die Erstaufheizzeit dient zur Auslegung des Wärmetauschers. Man sollte in jedem Fall auch beachten, dass moderne Heizungsanlagen modulierend, und nur nach Bedarf mit hohen Kesseltemperaturen arbeiten. Es ist allerdings problemlos Möglich eine solche Heizungsanlage manuell auf ca. 80°C Heiztemperatur einzustellen, bis die Erstaufheizung erreicht ist. Danach kann das Gerät wieder in den Regelbetrieb übergehen, dieser ist zum Halten der Temperatur selbst bei Filterzeiten von nur 10 – 12 Stunden täglich ausreichend.
Der Wärmetauscher
Ein Wärmetauscher ist in jedem Fall notwendig um die erzeugte Wärmeenergie an das Beckenwasser abzugeben.
Um beim obigen Beispiel zu bleiben ergeben sich für die Beheizung in Verbindung mit einer Gebäudeheizung drei relevante Heizsysteme:
- Heizrohrbündelwärmetauscher
- Plattenwärmetauscher
- Rohrwärmetauscher
Heizrohrbündelwärmetauscher dürfen aus dem Haushalt in Form von Warmwasserspeichern und Durchlaufsystemen bekannt sein. Es handelt sich dabei z.B um eine Heizschlange oder Heizregister. Dieser Wärmetauscher findet alledings auf Grund von Problemen mit Kalkablagerungen und hoher hydrualischer Einzelwiderstände heute kaum mehr verwendung in der Schwimmbadtechnik.
Bei den Plattenwärmetauschern ist zwischen gelöteten und geschraubten Ausführungen zu unterscheiden. Letztere sind vorzuziehen da es an den Lötstellen von solchen Plattenwärmetauschern aufgrund des Lötmaterials zu Korrosion kommen kann und geschraubte zudem zu reinigen sind.
Der große Vorteil des Plattenwärmetauschers ist der Wirkungsgrad. Dieser geht jedoch zu lasten das hydraulischen Widerstandes, was eine erhöhten Filterpumpenförderhöhe und damit einen erhöhten Stromverbruach nach sich zieht.
Bei Röhrenwärmetauschern gibt es im Gegensatz zu den anderen beiden Systemen kaum Verkalkung und durch den Geräteaufbau bedingten, geringen hydraulischen Widerstand (heizseitig als auch schwimmbadseitig)ist der Röhrenwärmetauscher im privaten, sowie kleinen und mittleren öffentlichen Schwimmbadbetrieb dominierend.