DE102010052677A1 - Verfahren zum hydraulischen Ausgleich von Warmwasser-Heizungsanlagen - Google Patents

Abstract

Bei dem nach dem Stand der Technik angewandten hydraulischen Abgleich muss der benötigte Durchfluss durch die Heizkörper berechnet werden. Hierfür werden Kenntnisse des Wärmebedarfs und der Druckverluste der Anlage benötigt. Dies ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Durch das neue Verfahren kann der hydraulische Abgleich ohne diese Kenntnisse schneller und mit höherer Genauigkeit erreicht werden. Durch Messung der sich durch die Raumtemperaturregelung einregulierten Durchflusses und die Einregulierung des geöffneten Stellventils auf diesen Durchfluss werden die Heizkörper hydraulisch Abgeglichen. Diese Verfahren eignet sich zum hydraulischen Abgleichen von Warmwasser-Heizungsanlagen und hier besonders für Bestandsbauten.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum hydraulischen Abgleich von Warmwasser-Heizungsanlagen. Bei derartigen Verfahren wird, um jeden Heizkörper mit dem von ihm benötigten Heizwasservolumenstrom zu versorgen, das Heizungssystem hydraulisch abgeglichen. Dies ist notwendig um einen energieeffizienten Betrieb der Heizungsanlage zu gewährleisten. Hierbei ist der Druckverlust in der Anlage und die benötigte Wärmeleistung der Heizkörper zu beachten. Die pro Heizkörper benötigte Wärmeleistung wird ermittelt bzw. abgeschätzt. Mittels des Heizkörpertyps und der Vorlauftemperatur wird der für diese Wärmeleistung benötigte Heizwasservolumenstrom festgestellt. Über den Pumpendruck und den Druckverlust der Anlage bis zum jeweiligen Heizkörper wird der am Heizkörper anliegenden Differenzdruck ermittelt. Nun wird die am Heizkörper vorhanden Drosselvorrichtung (z. B. Rücklaufverschraubung, einstellbare Thermostatventile) so eingestellt das sich bei dem anliegenden Differenzdruck der benötigte Heizwasservolumenstrom ergibt.
• Diese Verfahren weist jedoch einige Nachteile, besonders in Bestandsbauten auf. Hier ist die Ermittlung der benötigten Heizleistung der einzelnen Heizkörper häufig sehr schwer möglich bzw. relative ungenau, da die Gebäudehülle und eventuelle Sanierungen berücksichtigt werden müssen. Auch die Druckverluste in der Anlage sind schwer zu berechnen, da hierfür alle Rohrlängen und Einbauten ermittelt werden müssen. Ebenso müssten für einen genauen hydraulischen Abgleich die Ablagerungen in den Rohren und der damit erhöhte Druckverlust mit einkalkuliert werden. Des Weiteren müssen die Drosselvorrichtungen eine relative hohe Genauigkeit im Bezug des Einstellwertes auf den Heizwasservolumenstrom aufweisen und es müssen bei älteren Drosselvorrichtungen die Einstellwerte bekannt, also die Produktdokumentation vorhanden sein. Aus diesen Gründen werden zum hydraulischen abgleichen der Heizkörper die vorhandenen Drosselvorrichtungen häufig getauscht was mit zusätzlichem Aufwand verbunden ist.
• Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, jeden Heizkörper ohne genaue Kenntnis der benötigten Wärmeleistung pro Heizkörper und der Anlagenhydraulik auf den benötigten Heizwasservolumenstrom einzuregulieren.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin das ein hydraulischer Abgleich ohne aufwendige Berechnungsverfahren möglich ist und dadurch mit geringerem Arbeitsaufwand durchgeführt werden kann. Des Weiteren können die vorhandenen Drosselvorrichtungen auch ohne bekannte Einstellwerte weiter verwendet werden. Auch können relativ ungenaue Drosselvorrichtungen mit hoher Toleranz zwischen Einstellwerte und tatsächlicher Einstellung weiter verwendet werden. Ebenfalls erhöht wird die Genauigkeit des hydraulischen Abgleichs.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Vor der Inbetrieb- oder Wiederinbetriebnahme der Heizungsanlage werden die Thermostatköpfe (1) an den Thermostatventilen (2) der Heizkörper (3.1, 3.2, 3.3) auf die gewünschte Einstellung und damit verbundene Temperatur eingestellt. Es ist dabei zu beachten das der Anteil an Fremdwärme möglichst gering gehalten wird. Deshalb sollte die Einregulierung Nachts und ausserhalb der Betriebszeiten des Gebäudes vorgenommen werden. Die Anlage wird nun in Betrieb genommen. Der Heizkessel (4) erwärmt das Heizungswasser. Mittels der Heizungspumpe (5) wird das erwärmte Heizungswasser zu den Heizkörpern (3.1, 3.2, 3.3) transportiert. Da das System noch nicht hydraulisch abgeglichen ist, fließt das Wasser ungeregelt in die einzelnen Heizkörper. In diesem Beispiel würde am meisten Heizwasser durch den hydraulisch günstigsten Heizkörper (3.1) fließen. Dadurch erwärmt sich dieser Heizkörper (3.1) mehr als nötig. Es steigt die Temperatur, in dem von diesem Heizkörper (3.1) versorgten Raum, über den eingestellten Raumtemperatursollwert am Thermostatkopf (1) an. Der Thermostatkopf gleicht diese Übertemperatur durch Reduktion des Heizwasservolumenstroms mittels des Thermostatventil (2) aus. Der Durchfluss durch den Heizkörper ist nun durch den Thermostatkopf (1) und das Thermostatventil (2) auf den benötigten Heizwasservolumenstrom eingestellt. Dies geschieht nach einiger Zeit bei allen Heizkörpern (3.1, 3.2, 3.3). Das System ist nun optimal hydraulisch einreguliert. Der Heizwasservolumenstrom in den einzelnen Heizkörpern und somit auch im gesamten System ist nun hydraulisch Abgeglichen.
• Nun wird der einregulierte Heizwasservolumenstrom am Heizkörper mittels einer Durchflussmessung (6) gemessen. Es kann, falls an den Heizkörpern eine Durchflussmesseinrichtung vorhanden ist, diese genutzt werden. Dies ist allerdings sehr selten der Fall. Am praktikabelsten ist dann die Durchflussmessung mittels eines tragbaren Ultraschallmessgerät. Dieses kann den, durch den Thermostatkopf (1) und das Thermostatventil (2) optimal eingestellten Heizwasservolumenstrom am einfachsten und schnellsten messen. Die Messung erfolgt eingriffsfrei mittels Aufschnallsensoren. Es ist jedoch auch jede andere Durchflussmessung möglich. Der durch die Messung ermittelte Heizwasservolumenstrom wird nun notiert. Dann wird der Thermostatkopf (1) und damit das Thermostatventil (2) voll geöffnet. Dadurch erhöht sich der Heizwasservolumenstrom wieder. Mittels einer Drosselvorrichtungen am Heizkörper z. B. Rücklaufverschraubung (7) oder einstellbares Thermostatventil wird der Heizwasservolumenstrom auf den vorher gemessenen und notierten Wert eingestellt. Mit Hilfe der Durchflussmessung kann dies problemlos ohne Kenntnisse der genauen Einstellwerte vorgenommen werden. Der Heizkörper ist nun optimal auf den von ihm benötigten Heizwasservolumenstrom einreguliert. Dieses Vorgehen wird nun bei allen Heizkörpern fortgesetzt. Es ist darauf zu achten das alle Heizkörper nacheinander abgeglichen werden, da eine gleichzeitige Öffnung von allen Heizkörperventilen zu einer hydraulischen Beeinflussung untereinander führen würde und der hydraulische Abgleich ungenau werden würde. Das Heizungssystem ist nun hydraulisch abgeglichen. Jeder Heizkörper erhält auch nach Betriebspausen und Nachtabsenkungen genau den Heizwasservolumenstrom, welcher nötig ist um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen.

Claims (3)

1. Verfahren zum hydraulischen Abgleich von Warmwasser-Heizungsanlagen dadurch gekennzeichnet das a) sich der zur Beheizung des Raumes benötigte Heizwasserdurchfluss an den Heizkörpern durch eine Raumtemperaturregelung, welche die Raumtemperatur durch Veränderung des Volumenstroms regelt, einstellt b) der einregulierte Durchfluss gemessen wird c) das jeweilige Regelventil der Raumtemperaturregelung geöffnet wird d) der Heizwasserdurchfluss auf den sich im Verfahrensschritt b eingestellten Durchfluss mittels einer Drosselvorrichtung unter der Zuhilfenahme der Durchflussmesseinrichtung wieder eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch wobei das Regelventil direkt auf den sich im Verfahrensschritt b eingestellten Durchfluss eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 wobei das Drosselventil direkt auf den sich im Verfahrensschritt b eingestellten Durchfluss eingestellt wird.

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