Frischwasserstation

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Frischwasserstation

📖 SIA 385/2 · Nutzungseinheiten + Gleichzeitigkeit · Gauss/Poisson-Duschprofil

Tagesbedarf · Spitzenvolumenstrom · Mischkreuz · Gastro/Spez-Anlagen · Statistische Gauss-Bemessung · Leistung mit Zirkulationsabzug · Kaskaden-Auslegung mit Pufferspeicher

Objekt +

Bearbeiter

Datum

📊 Anlagenschema

Wärmeerzeuger · Pufferspeicher · Station(en) — 🔥 = Heizungsplaner

1 · Nutzwarmwasserbedarf (Tagesbedarf)

Typ	Gebäudetyp	Bemerkung	Einheit	Anzahl	V_w,u,i [l/d]	[kWh/d]	Bedarf [l/d]
Total Nutzwarmwasserbedarf						–	–

Komplette Grobauslegung aus der Warmwasser-Berechnung
Nutzungszeilen, Tagesbedarf und Verlustzahl aus sb_warmwasser desselben Projekts übernehmen.

Nutzwarmwasserbedarf übersteuern
leer = Summe der Tabelle oben ↺ zurücksetzen

l/d

Tagesbedarf Warmwasser à 60 °C (inkl. Verluste)
Verlustzahl aus Mappe ② Verlustzahl–

Verlustzahl

Speicher-, Leitungs- und Ausstossverluste in % des Nutzbedarfs

Die Verlustzahl ϛ_IS schlägt die Wärmeverluste (Speicher, warmgehaltene Leitungen, Ausstoss, Hilfsenergie) auf den Nutzwarmwasserbedarf. Die vollständige Herleitung nach SIA 385/2 steht in der Warmwasser-Berechnung, Mappe «② Verlustzahl»: → Warmwasser SIA 385.

Aus der Warmwasser-Berechnung
Verlustzahl aus sb_warmwasser desselben Projekts übernehmen.

Verlustzahl
Verteil-/Speicherverluste in % des Nutzbedarfs

Tagesbedarf Warmwasser à 60 °C (inkl. Verluste) Bedarf · (1 + ϛ_IS/100)–

2 · Spitzenvolumenstrom Wohnungsbau

Typ	Anzahl Wohnungen	Duschen / Whg	Badewannen / Whg	Fläche ANF [m²]	Total Duschen	Total Badewannen	Personen (SIA)
Total					–	–	–

Volumenstrom pro Armatur

pro Dusche
beim ausgelegten Fliessdruck

l/min

pro Badewanne

l/min

Zusätzlicher WW-Bedarf

l/min

▸ Umrechnung Fliessdruck (Hilfsrechner) nur nötig, wenn die Herstellerangabe auf einem anderen Druck beruht

Gleichzeitigkeit

Volumenstrom 100 %–

Vorschlag Gleichzeitigkeit
nach Anzahl Duschen+Wannen (Wohnungen 30–35 %)–

Gleichzeitigkeit gewählt

–

Volumenstrom Wohnungsbau (Mischwasser)–

Mischkreuz

WW-Anteil am gezapften Mischwasser — speist Abschnitt 2 und die Gauss-Bemessung

Warmwassertemperatur
FWS-Austritt

°C

Kaltwassertemperatur
KW-Eintritt

°C

Mischtemperatur
an der Zapfstelle

°C

WW-Anteil (MW−KW)/(WW−KW)–

Volumenstrom Warmwasser Wohnungsbau–

Mischungskreuz

Ausführliche Einzelrechnung mit Einheiten-Wahl: → Modul Mischkreuz

3 · Gastroanlage

gleichzeitig genutzte Geräte ankreuzen ✓

Nr	Armatur / Gerät	l/min @1.5 bar	Anzahl	Total [l/min]	gleichz.
Total 100 %				–
davon gleichzeitig ✓				–	–

4 · Spezielle Anlage

z.B. Wäscherei, Wellness — gleichzeitige Geräte ankreuzen ✓

Nr	Armatur / Gerät	l/min @1.5 bar	Anzahl	Total [l/min]	gleichz.
Total 100 %				–
davon gleichzeitig ✓				–

5 · Statistische Bemessung nach Gauss (Duschprofil)

verwenden

Alternative Plausibilisierung des Spitzenvolumenstroms: Duschstarts werden über ein 1-Minuten-Tagesprofil (4 Gauss-Glocken: Morgen/Mittag/Abend/Nacht) verteilt; die Zahl gleichzeitig aktiver Duschen folgt einer Poisson-Verteilung (Quantil 95/99 %). Quellen: REUWS/WRF v2 (0.69 Duschen/Person·Tag), SVES/gfs 2024 (Duschdauer ≈ 7.7 min). Statistische Plausibilisierung — keine Normbemessung nach SVGW/SIA. Wohnungen/Flächen (Abschnitt 2), Mischstrom pro Dusche und Mischkreuz (Abschnitt 2) sowie Zusatzlasten (Abschnitte 3+4) werden automatisch übernommen.

Nutzung

Personen im Gebäude (Override)
leer = automatisch aus Abschnitt 2 (SIA-Normbelegung): – Pers.

Pers.

Duschvorgänge je Person und Tag
Quelle REUWS/WRF 2016: 0.69

1/(P·d)

Duschdauer
Quelle SVES/gfs 2024, Mieter: 7.7 min — Aktiv-Fenster = gerundet

min

Bemessung

Bemessungsquantil
Wahrscheinlichkeit, dass der Bedarf abgedeckt ist

–

Sicherheitszuschlag Duschenzahl
konservativ: eine Dusche über dem Quantil (min. 2)

–

Reservefaktor
Regel-/Sicherheitsreserve

–

Mindestgleichzeitigkeit Duschen
leer = automatisch 0.1 · Personen = – Duschen — verhindert zu kleine FWS

Stk

Primärseite (Heizung/Puffer)

Vorlauf Primär

°C

Rücklauf Primär

°C

Tagesprofil-Parameter (Gauss-Glocken)

Glocke	Gewicht	Zentrum [min]	σ [min]
Morgen
Mittag
Abend
Nacht

Ergebnis

Personen (massgebend)–

Duschvorgänge pro Tag–

qWW je Dusche Mischstrom × WW-Anteil (Abschn. 2)–

Max. erwartete aktive Duschen λ–

Duschen 95 % / 99 % –

qWW Quantil (gewählt)–

qWW Mindestgleichzeitigkeit–

qWW Zusatzlasten (Gastro + Spez, Abschn. 3+4)–

Massgebend vor Reserve MAX(Quantil; Mindest; Zusatz)–

qWW Gauss-Bemessung (× Reserve)–

FWS-Leistung (Gauss) q·c_p·ΔT/60–

Primärvolumenstrom P·60/(c_p·ΔT_prim)–

Vergleich empirisch (Abschnitte 2–4)–

Abschnitt 6 rechnet mit dem grösseren Wert aus «berechnet» (Abschnitte 2–4) und «gewählt».

Tagesprofil — erwartete aktive Duschen als qWW [l/min]

Pufferspitzen (Kurzzeitenergie) E = q·t·1.163·ΔT/1000

Dauer [min]	Energie [kWh]

Intervallvergleich — echte Glättung der Erwartung

Intervall	max. qWW Erwartung [l/min]	Anwendung

Gleitende Mittelwerte über das Tagesprofil. Massgebend für die FWS ist die 1-min-Betrachtung.

6 · Leistung Frischwasserstation

Volumenstrom Zirkulation
aus → Zirkulationsberechnung

l/h

Temperaturdifferenz Zirkulation
Warmwasser − Zirkulation (T Zirk. mind. 52 °C)

Temperaturdifferenz Aufheizung
Kaltwasser → Warmwasser

Gewählter Volumenstrom
Override — 0 = berechneter Wert

l/min

Temperatur Zirkulation–

Leistungs-Reduktion Zirkulation ṁ·c_p·ΔT–

Massgebender Volumenstrom–

Dichte Warmwasser–

Massenstrom–

Theoretische Leistung ṁ·c_p·ΔT–

Leistung Frischwasserstation (netto)–

7 · Kaskaden-Auslegung & Pufferspeicher

verwenden

Grosse Leistungen werden auf mehrere Frischwasserstationen als Kaskade aufgeteilt (Redundanz, besseres Teillastverhalten) — optional übernimmt eine separate Zirkulationsstation Z nur die Warmhaltung der Zirkulation. Der Pufferspeicher gliedert sich in Stundenspitze, Steuervolumen und Reserve; aus der Ladung folgt die erforderliche Wärmeerzeuger-Leistung. Werte mit 🔥 Heizung betreffen die Heizungsseite und gehören in die Koordination mit dem Heizungsplaner.

Kaskade

Anzahl Stationen
nebeneinander an der Wand — inkl. allfälliger Zirkulationsstation

Stk

Separate Zirkulationsstation
letzte Station (Z) hält nur die Zirkulation warm — die Zapfleistung teilen sich die übrigen

–

Primärseite Speicher → Stationen 🔥 Heizung

Vorlauf Primär (ab Speicher)
Speicher oben → Stationen (WW-Solltemperatur + Grädigkeit beachten)

°C

Rücklauf Primär (zum Speicher)
tiefer Rücklauf = gute Speicher-Schichtung

°C

Wärmeerzeugung & Gebäude 🔥 Heizung

Heizleistung Wärmeerzeuger
verfügbare Leistung für die Speicherladung (Vorrangschaltung) — 0 = keine Ladeberechnung

Spez. Wärmebedarf Gebäude
für die zulässige Heiz-Unterbruchsdauer während der WW-Ladung

W/m²

Wärmespeicherfähigkeit Gebäude
spezifisch, z.B. Massivbau ≈ 105 Wh/m²K

Wh/m²K

Zulässige Auskühlung
tolerierter Raumtemperatur-Abfall während der Ladung

Pufferspeicher

Stundenspitze
Anteil am Nutzbedarf (SIA 385/2-Profile: Altersheim 19.3 · Spital 14 · Hotel 12.5 · Büro 20 · Restaurant 13.5 · Studentenheim 6.6 %)

Reserve bis Wärmeerzeuger bereit
Anlaufzeit der Wärmeerzeugung — Reserve = Spitzenstunde anteilig

min

Stationen

Aufteilung–

Leistung je Station P_theor / n_Lade–

Volumenstrom je Station–

Zirkulationsstation Z (Warmhaltung)–

Deckung bei Ausfall einer Station–

Primärseite 🔥 Heizung

Spreizung primär–

Massenstrom primär total P·3600/(c_p·ΔT_prim)–

Massenstrom primär je Station–

Ladung & Pufferspeicher

Tagesenergie Warmwasser V·c_p·ΔT/3600–

Ladedauer Q_d/HL🔥 Heizung–

WW-Zuschlag (Sperrzeit) HL·24/(24−t_d) − HL🔥 Heizung–

Ladeleistung Wärmeerzeuger 🔥 Heizung–

Max. Heiz-Unterbruch C·ΔT_zul/q̇🔥 Heizung–

Ladungen pro Tag ⌈t_d/t_max⌉–

Steuervolumen V_d/Ladungen–

Stundenspitze (Spitzendeckung)–

Reserve bis Wärmeerzeuger bereit–

Pufferspeicher (Vorschlag, min.)–

Ergebnis — Frischwasserstation

–

Volumenstrom WW

l/min · l/s

–

Leistung FWS

kW (netto)

–

Tagesbedarf 60 °C

l/d

–

WW-Temperatur

°C (FWS-Austritt)

Wohnungsbau (Warmwasser-Anteil)–

Gastroanlage–

Spezielle Anlage–

Total Volumenstrom Warmwasser–

Theoretische Leistung–

− Abzug Zirkulationsvolumenstrom–

Leistung Frischwasserstation–

📊 Anlagenschema

1 · Nutzwarmwasserbedarf (Tagesbedarf)

Verlustzahl

2 · Spitzenvolumenstrom Wohnungsbau

Mischkreuz

3 · Gastroanlage

4 · Spezielle Anlage

5 · Statistische Bemessung nach Gauss (Duschprofil)

6 · Leistung Frischwasserstation

7 · Kaskaden-Auslegung & Pufferspeicher

Ergebnis — Frischwasserstation

So funktioniert's