Optimierung von Heizungsanlagen & Hydraulischer Abgleich. Theorie und Praxis. Rainer Moll, eza!

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1 Optimierung von Heizungsanlagen & Hydraulischer Abgleich Theorie und Praxis Rainer Moll, eza!

2 Hydraulischer Abgleich Wer fordert Ihn? KfW im Neubau / Sanierung VOB/C EnEV im Neubau und Sanierungen Seite 2 Quelle: Autor: Rainer Moll

3 Hydraulischer Abgleich- wann und wie Seite 3 eza! Quelle: Wolf / Jagnow

4 Hydraulischer Abgleich- mögliche Erfolge Ergebnisse der Optimus-Studie (2005), Wirtschaftlichkeit der Optimierung (Werte bezogen auf die beheizte Fläche): Insbesondere bei Gebäuden mit gutem Wärmedämmstandard sind der Hydraulische Abgleich und die Heizungsoptimierung sehr wirtschaftlich. Da sie nach dem Stand der Technik erfüllbar und wirtschaftlich vertretbar sind. Seite 4 eza! Quelle: Optimus Studie

5 Dokumentation zur Förderbarkeit Seite 5 eza! Quelle: VdZ

6 Welches Verfahren wählen? Seite 6 eza! Quelle: VdZ

7 Welches Verfahren wählen? Verfahren A (Regelleistung) bei: Öl- Gas- Biomasseheizungen Nah- und Fernwärmeversorgung Verfahren B ( Premiumleistung) bei: Wärmepumpe BHKW- Anlagen Vorgabe der Fachregel VdZ Seite 7 eza! Quelle: Fachregel VdZ

8 Durchführung Verfahren A- vereinfacht Prüfung der Heizflächen auf optimale Wärmeabgabe und Funktionsfähigkeit des Raumreglers. (Einbausituation, Behinderungen der Konvektion) Abschätzung der Heizlast für den Raum und den Heizkörper. (Fachregel VdZ nach DIN EN 15378) Seite 8 eza! Quelle: Fachregel VdZ

9 Durchführung Verfahren A- vereinfacht Dann Berechnung der Einstellung des Ventils mit dem Datenschieber oder Diagramm vom Ventilhersteller. dt von K für Nah- Fernwärmeanlagen dt von K für Standard Heizungen dt von 8-10 K für Fußbodenheizungen dp Ventil mbar (30-50mbar reichen aus) Dokumentation Seite 9 eza! Quelle: Fachregel VdZ

10 Durchführung Verfahren B- genaue Berechnung. Raumweise Heizlastberechnung nach DIN EN Oder Berechnung nach dem Optimusverfahren (FH Wolfenbüttel / Ostfalia) Durchführung des Abgleichs Dokumentation in den Bestandsplänen Kontrolle der Berechnung Mindestens eine Heizfläche im Netz (Schlechtpunkt) sollte am Eingang keinen Vorwiederstand bekommen! Sonst Parameter der Berechnung anpassen. Seite 10 eza! Quelle: Fachregel VdZ

11 Sonderfall Einrohrheizung Prüfung ob die Leistung technisch und wirtschaftlich machbar ist. Elektronische Strangregler zur Temperaturregelung der Spreizung vor den Einzelkreisen sind möglich. Sonderventile (Kermi) Evtl. auf Raumregelung umstellen (Einrohrkreis pro Zimmer) Witterungsgeführte Regelung mit Raumaufschaltung durch Raumfühler im Führungsraum. Seite 11 eza! Quelle: VdZ

12 Fußbodenheizung Im Allgemeinen sind Fußbodenheizungen einreguliert, ein kleiner Test zeigt wie gut. Alle Raumthermostate (wenn vorhanden) öffnen, 1h warten und die Gleichmäßigkeit der Rücklauftemperaturen der Einzelkreise prüfen. Bei größeren Anlagen, dyn. Strangdruckregler vor den Verteilern einbauen um den Differenzdruck vor dem Einzelverteiler passend einzustellen. Seite 12 eza! Quelle:

13 Definition des hydraulischen Abgleichs: Die Anpassung der notwendigen Durchfluss- Wassermenge an die Leistung einer Heizfläche. Die Wärmeleistung von Heizflächen kann um den Faktor 10 unterschiedlich sein, das Regelventil vor der Heizfläche lässt geöffnet, ohne Einregulierung immer die volle Wassermenge durch. Vereinheitlichung der Rohrnetzwiederstände im Versorgungsnetz. Wasser fließt immer den Weg des geringsten Wiederstandes!! Warum soll das Heizungswasser den Weg in den 3 Stock fließen wenn im EG viele Heizkörper offen sind. Seite:13 Quelle: Autor: Rainer Moll

14 Hydraulischer Abgleich Der hydraulische Abgleich ist die notwendige BASIS für alle modernen Wärmeerzeuger und Anlagen um ihren vollen Nutzungsgrad zu erreichen. Bei Bestandsanlagen ist er eine notwendige Systemoptimierung, die Energieverschwendung (Strom und Wärme) durch eine optimierte Wärmeverteilung minimiert. Seite: 14 Quelle: Autor: Rainer Moll

15 Sonderfall Wohnblock 25 Jahre alte Thermostatventile nicht voreinstellbar und voll funktionsfähig. Keine Umrüstoberteile lieferbar da Hersteller keine Ventile mehr produziert. Erneuter Ventiltausch unwirtschaftlich. Dyn. Strangregler am Strangfußpunkt ausreichend für den Abgleich (dp max mbar) Einzelfall- Genehmigung durch KFW/ Bafa notwendig Seite 15 eza! Quelle: Moll / Bafa

16 Hydraulischer Abgleich Ventil ist 100% geöffnet IST, Vor dem Abgleich Ventil fast geschlossen Um es in allen Räumen dennoch entsprechend warm zu bekommen, wird oftmals die Pumpenleistung erhöht, Heizzeiten verändert, oder auch die Heizkurve erhöht Nachteil: - Fließgeräusche werden hörbar - Unnötig hohe Temperaturen im System - unnötige Wassermengen werden umgewälzt 16 Quelle: Moll

17 Hydraulischer Abgleich SOLL, Nach einem hydr. Abgleich Alle Räume und Heizflächen werden entsprechend den Anforderungen versorgt; aufgrund entsprechender Verweildauer des Heizungswassers im Heizkörper kann nun auch der Rücklauf entsprechend abkühlen: - Keine Über-/ Unterversorgung in Teilbereichen - Keine Strömungsgeräusche hörbar - Temperaturregeleinrichtungen funktionieren genauer - Geringere Stromaufnahme der Pumpen - Steigerung des Anlagen Nutzungsgrades 17 Quelle: Moll

18 Hydraulischer Abgleich Notwendige Voraussetzungen: Voreinstellbare Thermostatventile, erkennbar an einer Skala auf dem Oberteil (z.b. 1-8) Elektronisch geregelte Umwälzpumpe, erkennbar an einer stufenlosen Leistungsangabe (z.b. 5-35W) 18 Quelle: Autor: eza!

19 Vorteile Aufgrund verbesserter Regel-Qualität des Thermostatventiles führt Fremdwärme (Sonne, Personen) schneller zum abschalten der Heizfläche. Vorausgesetzt der Thermostatfühler wurde passend zur Einbausituation gewählt (fester oder loser Fühler). 19 Quelle: Moll

20 Vorteile Geringere Wärmeverteilverluste aufgrund niedrigerer Temperaturen im gesamten Leitungsnetz. 20 Quelle: Moll

21 Pumpensanierungen Bietet oft die Möglichkeit deutlich kleinere Heizkreispumpen zu installieren ( Stromeinsparung bis 90%) 21 Quelle: Moll

22 Sanierung Heizungspumpen Die Stromeinsparung einer neuen Heizungspumpe wird meist unterschätzt. 22 Quelle: Wilo Autor: eza!

23 Hydraulischer Abgleich heißt auch Wärmeerzeugung und Gesamtanlage optimieren. Brennwertnutzung von Öl-/Gaskesseln wird verbessert (Rücklauftemperatur Erdgas > 55 C, Heizöl > 45 C) Biomasseheizkessel (Hackschnitzel, Pellets, Scheitholz) bessere Wärmeausnutzung der Pufferspeicher, geringere Starthäufigkeit. Wärmepumpen können mit besseren Arbeitszahlen arbeiten Solaranlagen laufen früher an, höherer Solarertrag spart Brennstoff. 23 Autor: Moll

24 Anpassung Regelungstechnik Dann kann auch die Heizkurve der Regelung auf das notwendige Minimum eingestellt werden, Überleistungen können abgebaut werden. 24 Quelle: Buderus Autor: Moll

25 Anpassung Regelungstechnik Regelung- Nachtabsenkung: Mit steigender Luftdichtigkeit und höherem Dämmstandard im Gebäude nimmt die Notwendigkeit einer Nachtabsenkung deutlich ab. Im zugigen Altbau ca. 3-4 C absenken macht Sinn. Im Standard Neubau sind 2 C genug. Im Effizienzhaus 40 und besser bringt die Nachtabsenkung nur wenig Einsparung, meist aber eine verringerte Behaglichkeit. Seite 25 eza! Autor: Moll

26 Thermostatventil das unbekannte Wesen Seite 26 eza! Quelle: Heimeier

27 Noch Fragen? Rainer Moll Telefon Energie- und Umweltzentrum Allgäu Kempten (Allgäu) Telefon