Hydraulik Heizungstechnik sowie befüllung von Heizungsanlagen

Für die Auslegung benötigt man den Förderstrom und die Förderhöhe.

• Förderstrom

Q° = gibt den Wärmestrom oder auch die Wärmeleistung an.

p = gibt die Dichte für Wasser an 1 kg/l

cw = ist die spezifische Wärmekapazität für Wasser zb. 1,163 Wh/kgK

Delta t = steht für die Temperaturdifferenz in Kelvin

• Förderhöhe

R = gibt den Rohrreibungsverlust in einem geraden Rohr an.

L = steht für die Länge des ungünstigsten Stranges von Vor- und Rücklauf in Meter m. Vereinfacht kann man die Maße des Hauses nehmen. Dies berechnet sich wie folgt: (Lange+Breite+Höhe) x 2

ZF = steht für den Zuschlagsfaktor für Armaturen und Formstücke, welche einen Widerstand im Heizungssystem darstellen.

10.000 = Faktor zur Umrechnung von Pascal Pa in Meter Wassersäule mWS

(1 mWs = 9.806,65 Pa)

Durch die unterschiedlichen Volumenströme des Primär und sekundär Kreises kann es zu Problemen in der Wasserverteilung und Differenzdruckhaltung kommen, sowie zu Strömungsgeräuschen. Durch die Hydraulische-Weiche werden diese entkoppelt.

Dabei können 3 Betriebssituationen entstehen!

Volumenstrom des Wärme­erzeugers und der Verbraucherkreise sind gleich groß

Hydraulische Weiche Funktionslos

Volumenstrom des Wärmeerzeugers ist größer als der der Verbraucherkreise

zb. durch geschlossene Thermostat Ventile

Die Differenz Wassermenge strömt vom primären Vorlauf zum primären Rücklauf und wird dem sekundären Rücklauf beigemischt.

Volumenstrom des Wärmeerzeugers ist kleiner als der der Verbraucherkreise

Die Differenz Wassermenge strömt vom sekundären Rücklauf zum sekundären Vorlauf, und wird dem Kesselwasser Vorlauf beigemischt.

Strangregulierventile ermöglichen den hydraulischen Abgleich der Stränge untereinander und können wahlweise im Vor- oder Rücklauf eingebaut werden. Sie werden auf den Vollast-Betriebszustand ausgelegt. Im Teillastbereich verlieren sie jedoch ihre Wirksamkeit, da sie sich wie hydraulische Festwiderstände verhalten und an Differenzdruck verlieren. Es kommt zu einem Anstieg des Differenzdrucks über den Thermostatventilen und unter Umständen zu Geräuschstörungen.

• Differenzdruckregler halten den Differenzdruck im Strang unter allen Betriebsbedingungen innerhalb ihres Regelbereichs konstant.

• Sie werden im Rücklauf eingebaut und durch eine Impulsleitung mit jeweils einem im Vorlauf installierten Strangabsperr- und Messventil verbunden.

• In verbindung mit voreinstellbaren Thermostatventilen werden Wassermängenüberschreitungen im Strang sowie Differenzdruckanstieg bei Teillastbetrieb verhindert.

• Dadurch werden Geräuschprobleme, wie sie z.B. in Thermostatventilen bei hohen Pumpendrücken auftreten können, vermieden.

• Differenzdruckregler eignen sich deshalb vor allem für den hydraulischen Abgleich von Zweirohranlagen mit voreinstellbaren Thermostatventilen.

• Differenzdruckregler mit Durchflussbegrenzung halten den Differenzdruck im Strang konstant und begrenzen darüber hinaus den Durchfluss auf den berechneten Auslegungsvolumenstrom.

• Sie gewährleisten somit unter allen Betriebsbedingungen ein ideales hydraulisches Gleichgewicht.

• Sie eignen sich insbesondere für Anlagen mit, Heizkörper-Thermostatventilen ohne Voreinstellung.

• Bei Heizungswasser ohne Zusatzstoffe Gefährdungskategorie 3 (gering giftige Stoffe) werden Systemtrenner CA. Eingesetzt.

• Bei Heizungswasser mit Zusatzstoffe wie Frostschutzmittel oder Inhibitoren der Gefährdungskategorie 4 muss ein Systemtrenner BA oder alternativ GB verwendet werden.

In der VOB/DIN 18380 heißt es unter Punkt 3.5.1:

Die Anlagenteile sind so einzustellen, dass die geforderten Funktionen und Leistungen erbracht und die gesetzlichen Bestimmungen erfüllt werden.

Der hydraulische Abgleich ist so vorzunehmen, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb, also z.B. auch nach Raumtemperaturabsenkung oder Betriebspausen alle Wärmeverbraucher entsprechend ihrem Wärmebedarf mit Heizwasser versorgt werden.

• Differenz druck Konstant: Bei der Reglung nach konstantem Differenzdruck hält die Elektronik den Differenzdruck der Pumpe im zulässigen Volumenstrombereich konstant. z. B. in Kesselkreise, Solarkreise, Einrohrheizungen

• Differenzdruck variabel: Bei der Reglung nach variablem Differenzdruck verändert die Elektronik den Differenzdruck an der Pumpe im zulässigen Volumenstrombereich proportional zum Volumenstrom zwischen dem eingestellten Differenzdruck-Sollwert und der Hälfte dieses Wertes. Bei sinkendem Volumenstrom nimmt der Differenzdruck ab. z. B. in Zweirohrsysteme mit Thermostatventilen

• Auto-Funktion: Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine Proportionaldruckregelung, die volumenstromabhängig ist. Nimmt der Förderstrom ab, reduziert die Regelung dazu proportional auch die Förderhöhe. Den jeweiligen Förderstrom errechnet die Regelung aus den aktuellen Leistungsdaten der Pumpe.

Die Pumpenkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Volumenstrom (Förderstrom) und Pumpendruck (Förderhöhe) bei konstanter Drehzahl.

Sie gibt an, welcher Volumenstrom bei bestimmten Pumpendruck erreicht wird.

Der Betriebspunkt einer Pumpe ist der Schnittpunkt der Pumpenkennlinie mit der Rohrnetzkennlinie.

In diesem Punkt ist der Pumpendruck stets so groß wie der Druckverlust (Durchflusswiderstand) der Anlage. Danach richtet sich der geförderte Volumenstrom der Pumpe.

Der pH-Wert des Heizungswassers sollte zwischen 8,2 - 9,5 liegen, sofern keine Bauteile aus Aluminium verbat sind. Sollten Bauteile aus Aluminium verbaut sein, darf der pH-Wert 8,5 nicht überschreiten.