同じ容積で容量が2倍に

油圧を使ったトリック - ヘルトヴェックは既存および新規の建物を最適化します。

バーデン＝ヴュルテンベルク州ホーエンローエ地区のニーデルンハールは、「verRendemixt」、それ以外に言いようがない。クチコミの宣伝が原因よく知られているように、それは最も洗練されたマーケティング戦略さえも凌駕する。「VerRendemixt」とは：特殊なマルチウェイミキサーが、多くの物件でラジエーター暖房システムの還流を低温の床暖房システムの流れに変え、省エネを実現することです。しかし、それだけではありません。この地域に数多くあるウッドチップやペレットのボイラーでは、その容量のほぼ2倍の効率で備え付けのバッファ貯槽に充放電している。なぜ？

図1：バウムガルトナー・ビル：2つの1,000リットル・バッファ・シリンダーのエネルギー最適化された充放電のための2つのマルチウェイ・ミキサー。左下（青）は、温水調製用バッファーの太陽熱交換器。赤い温水バッファーはすでに存在していた。それは銀灰色の成層貯蔵タンクに接続される。太陽熱交換器は4つの異なったレベル(温度帯)で成層貯蔵タンクに近づく

ヘルトヴェック社は現在3代目である。現在はフリッツ・ユルゲン・ヘルトヴェックが運営を担当している。ヘルトヴェックは現在も経営陣の一人である父親から、顧客向けビジネスを引き継いでいる。
従業員は52人で、うち37人が建設現場で働き、15人が事務所で働いている。ヘルトヴェック社は、受注の約70パーセントを単独で処理する。つまり、民間部門の顧客は主にプラント・メーカーに直接連絡するため、プランニングも同社が行う。民間セクターの顧客は主にプラント・メーカーに直接コンタクトしてくるからだ。

再生可能エネルギーの専門家

ホーエンローエの活動半径は約30キロメートル。プラントメーカーのポートフォリオには、バイオガスプラントや木質チップボイラーによる地域暖房ネットワークなど、あらゆる再生可能エネルギーが含まれている。この地域では、建物の所有者はペレットやあらゆる種類の木質暖房システムを好む傾向にある。この地域の都市部では、当然ながらコンデンシング・ボイラー技術の需要が大半を占める。しかし、市街地の門の外に出ると、少なくともヘルトヴェックの受注実績では、ペレット、木材チップ、原木システムなどの発電システムが主流となっている。この傾向は、新築と改修の両方に当てはまる。この地域では天然ガスも利用できるようになり、以前は主流だった石油暖房はますます後回しにされつつある。地域暖房にも顧客がいる。ヘルトヴェックは、配管工事はHVAC会社の責任だが、土木工事会社と協力している。
もちろん、ヒートポンプも一戸建て住宅の選択肢のひとつだ。バーデン＝ヴュルテンベルク州では、シュタウフェンなどで起きた事故の後、地熱利用に対する信頼が大きく揺らいでいる。ブレーキをかけているのは当局ではなく、地中で災害が発生した場合に損害賠償を支払わなければならないことへの恐れなのだ。空気熱源ヒートポンプの室外機から発生する可能性のある騒音は、ニーデルンハル周辺には数軒の段々畑のような住宅団地しか建てられていないため、近隣住民を悩ませることはない。この地域の住宅所有者は、十分な土地面積があるため、ファンユニットを自分たちの寝室の窓からも隣人の寝室の窓からも十分な距離を置いて設置することができる。

付加価値は地域に残る

図2：ニーデルンハル - バイオマスの玄関口

顧客はまた、改修プロジェクトのために、暖房用石油からペレットへの切り替えを望んでいる。もちろん、それには適格なアドバイスが必要だ。自然豊かなホーエンローエでは、地元住民の環境意識の高さや、身近にあるバイオマスが大きな支えとなっている。丸太ボイラーや木屑ボイラーの付加価値は、この地域に残っている。燃料面では、エネルギー会社ではなく、近隣の中小企業がこれらの炉の恩恵を受けている。ペレットの場合、その弧は地域を越えて広がっている。「しかし、ここでもエネルギー源はドイツの木材であり、ロシアのガスやアラビアの石油ではない。
エネルギー源の価格論争も一役買っている。おそらくヒーティングオイルより50％、天然ガスより30％安いだろう。DEPVドイツエネルギー・ペレット協会は、定期的に最新の比較数字を発表している。ここ数年、ペレット価格はなだらかな直線で推移している。5、6年前には異常値がありましたが、まったく同じ、すなわち異常値のままでした。「それ以来、他のエネルギー源との差は安定し、魅力的なものとなっています。多くのビルオーナーも、薪やペレット暖房＋太陽熱集熱器の組み合わせを選んでいる。一方、太陽光発電は、報酬の減少により、ますます人気がなくなってきている。"

図3：丸太ボイラーとソーラーコレクター用（約10 m2）。右側のrendeMIX 2 x 3はローディング用（2 = ボイラーフローとリターン、3 = バッファーホット、ウォーム、コールド）、その隣の3 x 2はアンローディング用（3 = バッファー、2 = コンシューマー）。ラジオは、赤のバッファからラジエーター暖房（フロー）へのホット排出にある。

ヘルトヴェックは、特に太陽光発電のフィードインと組み合わせたヒートポンプ技術に関しては、専門の電気会社と協力して太陽光発電の活動を行っている。「このシステム技術には多くの専門知識が必要です。このシステム技術には多くの専門知識が必要です。このような組み合わせを専門に扱うには、別の部門を立ち上げる必要があります。それでは採算が合わない。だから、資格のある会社と協力することにしているのです」。とはいえ、クライアント自身が請け負うのは、私たちかパートナーのどちらか1社だけです。ジョイント・ベンチャーとして行動する。このようなオファーでは当然のことでしょう」。

「生きているレンデミックス

冒頭で述べたように、このプラントメーカーはその周辺地域を文字通り「痴呆化」させている。ヒュッケルホーフェン（Hückelhoven）にあるバウナッハ（Baunach）の特殊油圧マルチウェイミキサーとの出会いは、業界誌の記事からだった。フリッツ・ユルゲン・ヘルトヴェックと彼のプロジェクト・マネージャーであるマティアス・ヴィードは、ニュルンベルクで開催されたISH見本市で、開発元であるバウナッハのこの省エネ型流量・還流制御システムについて詳しく調べることになった。「この最初のミーティングで私たちが感銘を受けたのは、技術だけではありません。ミキサーとネットワークにおけるプロセスの非常に有能なプレゼンテーションは、単に何かを売ろうとしている人ではないことを私たちに示してくれました。バウナッハの人々は、これは非常に明確なことだが、製品の後ろに立っている。彼らはrendeMIXに生き、呼吸しているのです。"
だから、良いものでなければならなかった。「だからこそ、私たちはこの技術に集中的に取り組み、クライアントに説明することにしたのです。現在、50を超えるプロジェクトでこれを成功させ、さらに多くのマルチウェイミキサーを導入しています。

スイッチングダイアグラム rendeMIX

図1：非混合ラジエーター暖房回路と混合床暖房回路と家庭用温水シリンダーを備えたガスコンデンシングボイラー

図2：混合床暖房回路と清水モジュールによる家庭用温水供給を備えた、バッファシリンダー上のガスコンデンシングボイラー。太陽熱を利用した暖房と温水供給

図3：バッファシリンダーを介した2ゾーンローディングと2ゾーンアンローディングを備えたスプリットログボイラーで、戻り熱を利用した混合床暖房回路と混合ラジエーター暖房回路、さらに清水モジュールを介した家庭用温水供給が可能。太陽熱を利用した暖房と温水供給

図4：バウムガルトナー・オブジェクト配線図

3種類のアプリケーション

図4：冷水入口（DHWコイル）、ミキサー付きDHW循環パイプ。温水温度40

ヘルトベックでは、レンデミックスを様々なシステムで使用しています。まず、高温の暖房システム（ラジエーター）と低温の暖房システム（床暖房）の還流をカップリングするために使用されます。この場合、この継手はほとんど古典的に、ラジエーターの還流を床のパイプコイルの流れに変える。2つ目は、2ゾーンバッファシリンダーへの装填です。この場合、rendeMIXは、ソース温度に応じて対応するゾーンに供給することで、シリンダー内の成層ができるだけ長く維持されるようにします。このタイプのローディングは、異なるレベルの混合を防ぐため、シリンダー内の高エネルギー成分を可能な限り長く維持する。
第三に、バウナッハの制御システムは、同様に巧みな方法で温水タンクを排出する。40度の温度で十分な場合、マルチウェイミキサーはこのレベルに戻る。80度の湯を40度まで冷却し、還流量を少なくするようなことはしない。「無秩序な充放電は、貯蔵タンクの容量を半減させる。昼間に50℃の流量で十分で、マルチポートミキサーが実際にはこの50℃しか引き出さない場合、夕方にはまだ80℃が上部ゾーンから建物内に利用できる。一方、制御システムが80℃の流量を利用して冷水で50℃まで下げていた場合、ボイラーは夕方に再加熱しなければならなくなる。私たちは、ログ・ボイラーのオペレーターに快適さの大幅な向上を約束します。再加熱の間隔が2倍になります。以前は2日だったものが4日になります。私たちの顧客はそれを高く評価しています"

容量倍増

図5：ヘルトヴェックの設備。rendeMIXを使用すると、コレクターの償却期間が半分になる

40度のお湯が3,000リットルあると想像してください。この温度では、温水と緩衝水の交換器内の勾配を含めると、風呂やシャワーを浴びることすらできない。水の中には数キロワット時のエネルギーが含まれているかもしれないが、残念ながらあまり価値のあるものではない。同じエネルギー量を60度ゾーンと25度ゾーンに分けてみよう。その結果、家族でシャワーをたっぷり使えるだけでなく、2ゾーン給湯のおかげで、シリンダー上部のクッションを使い切っても、バスルームやキッチンで再びお湯が使えるようになるまで半日待つ必要がなくなる。rendeMIXはこれを見逃さない。このゾーンに高温のお湯を補充することで、即座に反応します。"
システム・メーカーは、太陽光発電のフィード・インを例に、この快適性とエネルギー利得の点について次のように説明している。どのような温度の水でも、常に同じ接続口からバッファに流れ込みます。その結果、水はシリンダー内で下部の40℃から上部の60℃まで成層します。しかも、定常的な流れにはならない。ボイラー内で乱流が発生するのだ。これによって冷水と温水が渦を巻く。一方、2ゾーンローディングを使用した場合、下部は30℃か35℃、上部は80℃か90℃という比較的きれいな成層になる。
これはシングルゾーン規制の決定的な欠点である。

拡散光でもソーラーゲイン

図6：コッホの物件所有者：「金曜日に薪をくべると、日曜日でもバッファに熱が残っているんです。以前は、子供や近所の人に頼んで薪を足してもらっていました」。

他: 「底の40の°Cのために、調節されていない負荷と、ソーラーコレクタは低温を取り払うことができない。しかし熱交換器はこのレベルに反応しない。しかし、熱交換器はこのレベルには反応しない。「太陽熱交換器が設置されているフロアでは、区画されていない負荷で温度はすでに40℃です。ポンプは太陽熱を循環させるだけです。一方、床が25℃や30℃であれば、拡散熱はビル所有者の利益にもなる。"拡散がすべてです。バッファーの床部分が冷えたままであれば、ソーラーシステムはより多くのエネルギーを蓄えることができる。

図7：「コントロールのために測定した温度は、実際には計画通りだった」、マティアス・ヴィード

マルチウェイミキシング技術の使用には、長い慣熟期間が必要だったのだろうか？フリッツ・ユルゲン・ヘルトヴェックとマティアス・ヴィードは、そうではないと言う。「この器具は、ほとんどの作業を自分で行います。温度制御だけです。容積の流れを調整する必要はありません。rendeMIXが独自に均等化します。もちろん、その原理をよく理解する必要がある。HGバウナッハでは、そのためのトレーニング資料を提供していますし、フィールドサービスによるサポートや、トレーニングコースへの参加も可能です。しかし、原理的には、従来の加熱技術と同じように、1台以上のポンプとミキサーがあればいいのです」。
しかし、この地域の保守的な同業者の中には、ヘルトヴェックの技術や営業活動に疑念を抱く者もいる。「彼らはシステムを理解していないため、ケースごとにこのように反対するのだ。お客様からそんな声を聞くこともある。しかし、このような同僚は、顧客がもはや業者を無条件に信用していないという事実を見落としている。彼らは事前に情報を得る。彼らは技術の詳細を理解していないかもしれないが、そのような議論の過程で相手の能力をすぐに見抜く。そのような発言は、私たちよりも彼ら自身を傷つけることになる。いずれにせよ、そのような "説明 "のために受注を失ったケースを私は知りません」と社長は言う。

合格

図8：ログボイラーのディスプレイに表示される気温とコンディション。もちろん、8月6日にスタートする必要はなかった。ソーラーコレクターがバッファに

言うまでもなく、同社は立ち上げの段階でバウナッハの油圧機器を単純に信用したわけではない。「しかし、訓練されたマーケティング担当者は、常に手元に正しい論拠を持っている。しかし、訓練されたマーケティング担当者は常に正論を口にするものだ。私たちは、温度と体積流量が実際に言われた通りに安定するかどうかを知りたかった。そのため、最初の設備に適切なセンサーと測定装置を設置した。そして、実際に計画通りの値が出たときには、驚くどころか非常に満足した。この証明によって、私たちはrendeMIXのサポーターになったのです。"
シンパ化が始まったのは約10年前。当時は、ラジエーター回路と床暖房システムの結合が主流だった。しかし同社は、貯蔵タンクの充放電を最適化すること、特に玄関先で広く使われているペレットボイラーや薪ボイラーと組み合わせることの利点を、次第に見出していった。「なぜなら、金曜日に4、5時間ボイラーを燃焼させたままにしておくだけで、貯蔵タンクを満タンにすることができるからだ。彼女は日曜日の夕方には、居心地の良い暖かい家に戻ってくる。
かつての薪ストーブの時代には、朝、昼、夕方に燃料を追加しなければならなかった。バッファ貯蔵庫を備えた最初の木質ガス化ボイラーが登場すると、この必要性はせいぜい1日に1回か2回に減った。現代の、より効率的な薪やペレットの焚き付けシステムと、2,000リットルまたは3,000リットルの成層式貯蔵タンクを組み合わせれば、外がシベリアのような寒さでない限り、ボイラーへの燃料補給は「おそらく2日に1回」で済む。rendeMIX』を最高レベルの水力最適化システムとして使用すれば、この期間を簡単に倍増させることができる。原則として、薪に火をつけるのは月曜日と金曜日だけです」と、フリッツ・ユルゲン・ヴィードは利便性の大幅な向上を強調している。

既存の緩衝地帯を2ゾーン緩衝地帯に変更可能

図9：革新的な暖房技術がヘルトヴェックにとって当然のことであるように、現代的なバスルーム設備の提案も、システム・メーカーにとっては当然のことである。

原理的には、どのようなバッファも成層貯蔵タンクに変えることができる。「改修中に、まだ使えるボイラーに出くわすことがよくあります。例えば、古い薪ボイラーを最新のペレットボイラーに交換し、標準の戻り温度ブーストをマルチポートミキサーに交換し、隣接する1,000リットルタンクをレンデミックスで2ゾーンローディングに変更するだけです。必要なノズルが入手できない場合は、個別に溶接するのが私たちの標準作業です」。これは、新しいボイラーほど効果的ではありません。最近の設計では、内部水バッフルが成層化を促進するからです。しかし、お客さんのお金のことも考えなければなりません。エネルギーを節約する余裕がなければなりません。でも、私が言っているのは最後の5パーセントだけです」。
しかし、オーナーにはひとつの願いがある。足りないのは「一回り小さいrendeMIX」だ。現在のかなりかさばるフィッティングは幅広い流量をカバーしているが、提供されているマルチウェイミキサーは、小さな戸建て住宅では30kWを供給する必要はない。オーバーサイズは高価だ。加えて、現在のサイズでは設置に制約がある。地下室のない多くの家では、比較的狭い部屋をボイラー室として使っている。そこの壁にマニホールドを設置するのは、少々難しいことが多いのです」。