Hydraulischer Abgleich. Berechnungsverfahren.

Ein Statement für den hydraulischen Abgleich!

Der hydraulische Abgleich ist seit einigen Jahren Stand der Technik. Er ist bei umfangreichen Heizungsumbauarbeiten wie zum Beispiel dem Austausch eines Heizkessels, Austausch von Heizkörpern oder Rohrsystemen, vorgeschrieben.

Wassermenge und hydraulischer Abgleich.

Mit dem hydraulischen Abgleich wird eine Wassermenge nach Raumheizlastberechnung dem in dem Raum stehenden Heizkörper zugeteilt. Die Durchlässe der voreinstellbaren Heizkörperventile oder voreinstellbaren Rücklaufverschraubungen werden auf die berechnete Wassermenge eingestellt. Dazu gehört, dass die Heizungspumpe auch auf die berechnete oder vorgegebene Einstellung eingestellt wird.

Erwartungen an den hydraulischen Abgleich.

Die Erwartungen, die an den hydraulischen Abgleich gestellt werden können, sind

eine annähernd korrekte Wasserverteilung in dem Heizkreis auf die Heizkörper. Diese Wasserverteilungsoptimierung kann indirekt, insbesondere in großen Gebäuden wie Wohnanlagen, kommunalen Gebäuden usw, erhebliche Einsparungen an Heizenergie und Strom erbringen. Blog Heizungsgroßanlagen. In kleineren Gebäuden ist die berechnete Wasserverteilung eine technische Anforderung, die die Heizung ausgeglichener, energiesparender laufen lässt.

Erklärung im Einzelnen

  1. Senkung der Rücklauftemperatur. Das Senken der Rücklauftemperatur wirkt sich positiv bei Brennwertheizgeräten aus. Es kann dabei mit Heizenergieeinsparungen bis 5% gerechnet werden. Durch die Verringerung der gesamten Umlaufwassermenge kann auch mit Stromeinsparungen gerechnet werden. Verbrauchserhöhend kann sich die Absenkung der Rücklauftemperatur bei Scheitholz – oder Pelletheizgeräten und anderen Konstanttemperaturkesseln auswirken. Zum Kesselschutz braucht diese Kesselart sehr hohe Rücklauftemperaturen, bis 65°C.

Für den hydraulischen Abgleich gibt es zwei anerkannte Systeme.

Verfahren a

Verfahren a als vereinfachtes Verfahren. Software dazu kann zum Beispiel vom WEKA Verlag,  „vereinfachter hydraulischer Abgleich“, genutzt werden. Verfahren a geht nicht von einer genauen Heizlastberechnung aus, sondern es werden nach Baujahr festgelegte Watt pro m² genutzt.

Vorgehensweise bei der Berechnung

Als Beispiel die Berechnung mit dem Programm „vereinfachter hydraulischer Abgleich“. Das Programm befindet sich auf einem Smartphone oder Tablett eines Kundendienstmonteurs. Der Monteur erfragt das Gebäudebaujahr und nach schon durchgeführten Wärmedämmmaßnahmen und trägt diese Daten in sein Smartphone ein. Schritt 2, er misst die Räume auf Länge, Breite, Höhe und gibt sie im Smartphone ein. Er baut das Thermostatventil ein, stellt die berechnete Voreinstellung ein. Diese Arbeit wird Raum zu Raum wiederholt bis alle Heizkörper umgerüstet sind. Danach wird die Umwälzpumpe auf die geforderte Förderhöhe eingestellt. Der Abgleich ist fertig. Der Abgleich wird auf den PC im Geschäft übertragen. Es können die Rechnung und die eingestellten Daten zur Fördermaßnahme versendet werden. Dieses Verfahren ist förderfähig. Verfahren a eignet sich sehr gut bei Kessel- oder Heizkörpertausch sowie für Nachrüstungen des hydraulischen Abgleichs bei vorhandenen Brennwertgeräten.

Verfahren b

Das Verfahren b wird bei aufwendigen Fördermaßnahmen der KFW gefordert. Das Verfahren b ist aufwendiger und zeitintensiver als bei Verfahren a. Die Anforderung an den Installateur ist sehr hoch. Er muss viel Detailwissen über Pumpentechnik, Wissen über weitere Anlagenbauteile. Das Wesentliche ist aber die Berechnung nahe der DIN EN 12831 Heizlastberechnung. Das geläufigste Programm ist nach der Optimus Studie das Programm Optimus der Fa. Hottgenroth.  Es wird von einigen Rohrnetzprogrammen, die den hydraulischen Abgleich mit aufgenommen haben, eine Rohrnetzberechnung zusätzlich zu den Heizlastberechnungen gefordert.

Vorgehensweise bei der Berechnung Verfahren b.

Zur Berechnung des hydraulischen Abgleichs nach Verfahren b sind folgende Vorlagen erforderlich.

  1. Eine Grundrisszeichnung des Projekts möglichst mit Angaben der U- Werte. (U- Wert sagt den Wärmedurchgang durch ein Bauteil aus, kleiner U- Wert, gute Dämmung).
  2. Wenn P. 1 nicht machbar ist, Ortsbesichtigung mit Aufnahme der Raumflächen und der wärmeabgängigen Wände und Fenster.
  3. Aufnahme der vorhandenen Heizkörper.
  4. Aufnahme der vorhandenen Heizungstechnik (Kessel und Umwälzpumpe)
  5. Arbeit im Büro
    1. Eingabe der Daten in das Optimus Programm.
    2. Übergabe der Daten an den Installateur, um den Abgleich umzusetzen.

Hydraulischer Abgleich mit Rohrnetzberechnungen

Als weiteres Verfahren gibt es noch das Verfahren b mit Rohrnetzberechnung.

Eine Rohrnetzberechnung ist im Neubau erforderlich und muss nachgewiesen werden. Eine Rohrnetzberechnung für den Bestandsbau scheitert schon allein an der Datenaufnahme der vorhandenen Heizungsleitungen. Viele Installateure sind mit der Forderung einer Rohrnetzberechnung überfordert. Durch diese, von der Industrie vorangetriebene, Berechnung ist der hydraulische Abgleich bei den Installateuren in Verruf geraten. Durch diese unnütze Forderung nach einer Rohrnetzberechnung wird  der hydraulische Abgleich in den Fachkreisen nicht anerkannt.

In den Programmen der Optimus Studie und dem Programm des WEKA Verlags wird der Pumpendruckverlust pauschal, nach Abstand von der Heizungspumpe, berücksichtigt. Dass das funktioniert, hat sich immer wieder in den von mir durchgeführten Berechnungen gezeigt.

Was bedeutet Pumpendruckverlust?

Theoretische Annahme. Die Umwälzpumpe ist auf 1,5 m Pumpendruck eingestellt. Dieser Pumpendruck wird durch Rohrwiderstände verringert. Es kann somit passieren, dass am Heizkörperventil nahe der Heizungspumpe noch 1,47 m Pumpendruck anliegen. Bei von der Umwälzpumpe entfernt liegenden Heizkörpern kann sich durch Rohrwiderstände der Pumpendruck auch mal auf 1,3 m reduzieren. In den beiden Progammen der Optimus Studie und dem WEKA Programm werden die Verluste geschätzt und in die Berechnung eingeführt. Das reicht in der Praxis vollkommen aus. In der Bilddokumentation weise ich nach, dass die Differenz beim Wasserdurchfluss durch das Ventil gering ist.

Fehler

Die meisten Fehler beim hydraulischen Abgleich werden bei der Pumpeneinstellung gemacht, leider ist das Verständnis vieler Installateure für unterschiedliche Pumpendrücke sehr gering.

Ein großes Problem sind Überströmungen vom Vorlauf zum Rücklauf. Blog Überströmungen. Überströmungen können die positiven Effekte des hydraulischen Abgleichs zunichte machen.

Zu hohe Pumpendrücke führen zu deutlich hörbaren Fließgeräuschen.

Ein weiteres Problem bereitet häufig das Gefühl des Bewohners, der Heizkörper ist defekt, weil ein deutlicher Temperaturabfall von oben nach unten im Heizkörper zu merken ist. Korrekt funktionierende Heizkörper müssen ein Temperaturgefälle von oben nach unten haben.

Ihr Bernd Wulfestieg

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