Hydraulik

Mangelhafte Hydraulik ist die häufigste Ursache für Probleme mit der Heizungsanlage oder WW-Bereitung.

Herzstück der Hydraulik ist die Heizkreispumpe. Früher einstufig, später mehrstufig, heute häufig variabel in der Drehzahl.
Die Betriebspunkte werden durch Stufenschaltungen, Pulsweitenmodulation oder per analogen Einganssignal (Drehzahlregelung), zum Teil in der zentralen Regelung des Wärmeerzeugers integriert, eingestellt.

Vorgegebener Betriebsparameter ist der Gesamt-Nenn-Volumenstrom einer Anlage. Dieser resultiert aus der Heizfächendimensionierung. Der Arbeitspunkt ist der Schnittpunkt zwischen Anlagenkennlinie und Pumpenkennlinie (herstellerspezifisch). Die Anlagenkennlinie wird mittels Rohrnetz- bzw. Druckverlustberechnung aller verwendeten Bauteile ermittelt.

 

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Für die Dimensionierung einer Heizungsanlage ist Pumpenkennlinie des Herstellers notwendig. Die Heizkreispumpe wird erst nach erstellter Anlagenkennlinie ausgewählt.

 

Hydraulik

 

 Moderne Wärmeerzeuger wie z.B. Gasbrennwertgeräte oder Wärmepumpen besitzen häufig eine integrierte Heizkreispumpe.
Hier ist die Pumpenkennlinie wegen der internen Druckverluste verbauter Bauteile nach unten verschoben. Für die Rohrnetzberechnung ist nur noch die Restförderhöhe verfügbar (herstellerspezifisch).

 

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Bei integrierten Heizkreispumpen erfolgt die Ermittlung der Anlagenkennlinie nachfolgend.
Es ist die Kennlinie der Restförderhöhe des Pumpenherstellers erforderlich.

 

Der Hydraulische Abgleich ist für eine energieeffiziente Betriebsweise der Heizungsanlage notwendig.
Dabei erhält jede Heizfläche, je nach Raumheizlast, den jeweils notwendigen Volumenstrom.

 

Hydraulischer Abgleich

 

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Hydraulischer Abgleich bedeutet:
Die notwendige und richtige Wassermenge am richtigen Ort und Zeit.

 

Hydraulik

 

Bei Neuplanungen ist es sinnvoll, die Heizflächen etagenweise, sternförmig über Verteilerbalken mit Durchflussmesser anzubinden, auch Heizkörper.
Hier lassen sich die jeweils benötigten Durchflußmengen direkt einstellen. Der bei Heizkörpern sonst notwendige Druckabbau mittels Thermostatventil erfolgt dann nicht am Heizkörper, sondern am Regelventil der Durchflußmesser. Teure, voreinstellbare Thermostatventile und deren Dimensionierung sind dann nicht notwendig. Zudem lassen sich im Reparaturfall einzelne Heizkörper „vom Netz" nehmen, ohne das die gesamte Anlage deshalb stillgelegt werden muß.

 

Heizkörper-Thermostatventile

 

Heizkörper-Thermostatventile dienen der raumweisen, dezentralen Temperaturregelung. Durch die Verwendung wird Überheizung vermieden und zeitweise auftretende Fremdwärme (z.B. durch Sonneneinstrahlung, Geräte, Beleuchtung), ausgenutzt. Somit leisten sie einen Beitrag zur Energieeinsparung.
Hierzu müssen sie korrekt dimensioniert werden.
Die notwendige Energie für die Ventilstellung entnehmen sie aus der Regelstrecke. Zusätzliche Hilfsenergie ist daher nicht erforderlich.
Es entsteht eine bleibende Regelabweichung (P-Regler).

 

 Hydraulik

 

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Bei fachgerechter Dimensionierung sind in EFH/ ZFH hydraulische Weichen meist überflüssig.

 

Bei der Dimensionierung ist zu beachten (herstellerspezifisch):

- Proportionalbereich
- Ventilkenngröße (kv; kvs – Wert)
- Ventilautorität
- maximal zulässige Druckdifferenz

Bei Heizkörperanlagen ohne Verteilerbalken mit Durchflußmesser, sind für den Hydraulischen Abgleich voreinstellbare Thermostatventile erforderlich.

 

Hydraulik

 

Überströmventil

Überströmventile besitzen eine Schutzfunktion für den Wärmeerzeuger. Damit soll sichergestellt werden, dass der Wärmeerzeuger von dem Mindestvolumenstrom durchströmt wird, um Schäden an diesem zu vermeiden.
Bei manchen Herstellern in den Garantiebedingung vorgeschrieben.
Wird auf Verbraucherseite der Heizwasserdurchfluß eingeschränkt oder gar vollständig gesperrt, öffnet der Bypass teilweise oder vollständig.
Die Druckeinstellung des Überströmventils, erfolgt nach hydraulischer Berechnung.

 

Hydraulik

 

In bestehenden Praxisanlagen sind Überströmventile meist nicht korrekt eingestellt (schlechte Energieeffizienz).
Die Folge sind überhöhte Verbrauchskosten oder Schäden am Wärmeerzeuger.

 

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Bei fachgerecht dimensionierten Anlagen sind Überströmventile meist überflüssig.

 

Hydraulische Weiche / Pufferspeicher

 

Hydraulische Weichen werden verwendet bzw. sind notwendig, wenn zwischen primärem Angebot (Erzeuger) und sekundären Bedarf (Verbraucher) Differenzen bestehen.
Sie reduzieren die Energieeffizienz der gesamten Anlage, weshalb man darauf verzichten sollte.

 

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Pufferspeicher

Hydraulisch offene Pufferspeicher, also ohne Wärmetauscherflächen im Speicherladekreis, wirken wie Hydraulische Weichen.

Benötigt werden sie jedoch bei:

- bei Stückholzverbrennung mit wassergeführter Wärmeverteilung
- bei mehreren Verbrauchern mit unterschiedlichen Vorlauftemperaturen und Volumenströme

 

Hydraulik

 

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Bei sorgfältiger Anlagendimensionierung insgesamt werden Pufferspeicher im Heizkreislauf in EFH/ZFH, bis auf wenige Ausnahmen, nicht benötigt.

 

Hydraulik

 

Bypass Abgleich- und Messventile ermöglichen die exakte Einstellung der vorgegebenen, benötigten Volumenströme. Übliche, indirekt wirkende Strangregulierventile sind daher nicht notwendig.
Der Hydraulische Abgleich ist somit einfach durchführbar.