Dynamischer hydraulischer Abgleich am Heizkörper

Druckunabhängiges Thermostatventil einbauen und voreinstellen

Die Vorteile:

  • Gewünschter Massenstrom* an jedem Heizkörper in jedem Lastfall
  • Gleichmäßige Massenstromverteilung in Aufheizphasen
  • Gute Regeleigenschaften des Thermostatventils
  • Keine Probleme mit Fließgeräuschen
  • Entfall eines dezentralen Differenzdruckreglers
  • Keine Rohrnetzberechnung notwendig**

* ermittelt nach Verfahren A oder B (ohne/mit raumweiser Heizlast) und Annahme der Systemtemperaturen (siehe auch hier - Tab.4)

** aber trotzdem sinnvoll für eine Minimierung der Pumpenleistung oder in Kombination mit anderen Verbrauchern in größeren Anlagen / Rohrnetzen! 

Die Alternative zu Schritt 1 und 2 ist das dynamische oder druckunabhängige Thermostatventil. Im Prinzip werden die Funktionen Differenzdruckregelung und Massenstrombegrenzung von einem Ventil "erledigt" (siehe Grafik). Pro Strang sind dann nur noch Absperrventile einzubauen (bitte den max. Differenzdruck über dem dyn. Ventil = 0,6 bar / 60 KPa beachten)

Dadurch wird (dynamisch) für jeden Lastfall der Massenstrom an der kleinsten "Verbrauchereinheit", nämlich dem Heizkörper, konstant gehalten

Für das Thermostatventil muss natürlich auch ein Einstellwert auf der Basis eines gewünschten Massentroms (ermittelt auf der Basis einer vereinfachten, raumweisen Heizlastberechnung UND der Heizkörperüberdimensionierungsfaktoren :-!)  ermittelt und eingestellt werden. 

Doch es gibt einen entscheidenden Unterschied in der Berechnung:

  • Voreinstellbares Ventilgehäuse: Es muss immer mit einem angenommenen (z.B. 5 KPa) oder realen Differenzdruck über dem Ventil gerechnet werden. Aus dem ermittelten Kv-Wert ergibt sich der Voreinstellwert für den notwendigen Massenstrom.
  • Druckunabhängiges, voreinstellbares Ventilgehäuse: Der notwendige, berechnete Massenstrom wird einfach anhand einer Skala eingestellt und immer eingehalten, wenn der Differenzdruck über dem Ventil mindestens 10 KPa (100 mbar) beträgt.

Dies verdeutlicht nochmals folgendes Diagramm:

Was bedeutet dies nun für die Praxis? Druckunabhängige Thermostatventile haben speziell in Bestandsanlagen einen großen Vorteil: Sie können im Prinzip bei kleineren und mittleren Anlagengrößen (Einfamilienhäuser / kleinere Wohneinheiten) auf eine Rohrnetzberechnung** verzichten. Und selbst wenn Sie eine Berechnung aufgrund von Annahmen durchführen würden ist noch lange nicht gewährleistet, dass das Berechnungsergebniss den realen Werten entspricht. Sie müssen eigentlich nur folgende Punkte beachten:

  • Der einzustellende (reale) Massenstrom muss berechnet werden
  • Der notwendige Differenzdruck am Ventil darf nicht kleiner als 10 KPa betragen.
  • Die oft ungenaue Nachrechnung des Rohrnetzes kann entfallen
  • Ein Praxiswert für die Einstellung der Heizungspumpe: 15 Kpa (1,5 m) und dp-Konstant
  • Eine Pumpenoptimierung zur Ermittlung der realen Druckverhältnisse und Einsparung an Hilfsenergie (Strom) ist dringend zu empfehlen

 

Pumpen-/Druckoptimierung durch Messung

Auch bei druckunabhängigen Thermostatventilen sollte unser Ziel sein, die Förderhöhe der Heizungspumpe so gering wie möglich einzustellen. Da das Rohrnetz im Betand so gut wie nie bekannt ist (und somit eine Nachrechnung große Fehlertoleranzen mit sich bringen kann) bietet sich eine Messung an.

Das Ziel: Die Förderhöhe soweit absenken, dass am entferntesten Heizkörper der minimal notwendige Differenzdruck anliegt - mehr ist es nicht :-[ Diese Grafik zeigt noch einmal die "Idee" der Optimierung mit einem Messgerät (dp-Tool)

 

Zwei Lösungen für den dynamischen Abgleich

Welche Lösung ist denn nun die "Beste"? Thoretisch die Lösung mit dem dynamischen Ventil am Heizkörper, aber praktisch? Meine Meinung: Beide Lösungen funktionieren sehr gut und werden sich in der Praxis auch unter energetischen Gesichtspunkten nichts geben. Möge die Regelung am Heizkörper ein Prozentpünktchen mehr bringen (ich warte auf Simulationsergebnisse), aber eine Entscheidung für die eine oder andere Lösung hängt in der Praxis viel mehr von den Gegebenheiten vor Ort ab. 

Wichtig ist: Der Abgleich MUSS dynamisch erfolgen!