zuverlässig - schnell - individuell AUSGLEICH VON LAST UND LEISTUNG FUNKTION UND WIRKUNGSWEISE HYDRAULISCHER WEICHEN IN HEIZUNGSANLAGEN

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1 AUSGLEICH VON LAST UND LEISTUNG FUNKTION UND WIRKUNGSWEISE HYDRAULISCHER WEICHEN IN HEIZUNGSANLAGEN

2 1. Einsatzbereich Hydraulischer Weichen Definition Eine Hydraulische Weiche ist ein Behälter, der vom Heizwasser sowohl der Kesselanlage als auch der Verbraucherkreise durchströmt wird. Aufgrund des Temperatur- und Dichteunterschiedes in diesem Behälter findet eine Schichtung statt. Oben befindet sich das warme Vorlaufwasser, im unteren Bereich das kältere Rücklaufwasser.

3 1. Einsatzbereich Hydraulischer Weichen Funktion Die wesentliche Funktion Hydraulischer Weichen in Heizanlangen besteht darin, den Kesselkreis und den (oder die) Verbraucherkreis(e) hydraulisch voneinander zu entkoppeln. Einsatzbereich Notwendig wird dies besonders wenn die Volumenströme der Wärmeabnehmer und der/der Wärmeerzeuger(s) unterschiedlich groß sind. Gründe hierfür sind u.a.: Grundauslegung der Heizanlage für Volllast Unterschiedliche Massenströme und Temperaturstufen potenzieren das Problem nicht konstante Druckverluste in Heiz- und Wärmeverbraucherkreisen

4 2. Betriebszustände Hydraulischer Weichen Betriebszustände Die nächsten 3 Seiten veranschaulichen die 3 Betriebszustände Hydraulischer Weichen.

5 2. Betriebszustände Hydraulischer Weichen Betriebszustand 1 Der Volumenstrom des Primärkreises Vp und der Volumenstrom des Sekundärkreises Vs sind gleich groß. Die Temperaturen (T) im Primärkreis entsprechen denen Im Sekundärkreis. Die Wärmemenge (Q) ist ebenfalls gleich.

6 2. Betriebszustände Hydraulischer Weichen Betriebszustand 2 Der Volumenstrom des Wärmeerzeugers ist größer als der Volumenstrom der Verbraucherkreise. Dies ist regelmäßig der Fall wenn ungeregelte Kesselkreispumpen verbaut werden oder die Pumpen der Empfängerseite ausgeschaltet sind. Für diesen Fall wird der benötigte Volumenstrom dem Rücklaufwasser der Verbraucherkreise über die Hydraulische Weiche aus dem Vorlauf des Wärmeerzeugers beigemischt. Aufgrund des wärmeren Rücklaufes reduziert der Kessel die Heizkraft oder schaltet sich ab.

7 2. Betriebszustände Hydraulischer Weichen Betriebszustand 3 Der Volumenstrom des Wärmeerzeugers ist kleiner als der der Verbraucherkreise. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Verbraucher mehr Wasser benötigt als der Erzeugerkreis zur Verfügung stellt. Teile des Sekundärkreisrücklaufes mischen sich dem Vorlauf des Sekundärkreises bei und verringern dessen Temperatur. Der Kessel bekommt das Signal die Temperatur zu erhöhen oder einen zusätzlichen Kessel zuzuschalten.

8 3. Auslegung Hydraulischer Weichen Dimension der Hydraulischen Weiche Bei der Auslegung einer Hydraulischen Weiche sollte beachtet werden, dass eine Fließgeschwindigkeit von 0,2 m/s über den gesamten Querschnitt nicht überschritten wird. d Bei höheren Geschwindigkeiten kann die notwendige laminare Strömung gestört werden und es kommt zu Turbulenzen im Medium. Ein empfohlener Richtwert bei Kleinweichen ist der Abstand zwischen Vor- und Rücklaufstutzen, welcher 10-mal so groß sein sollte wie der Durchmesser der Anschlussleitung. Bei Großweichen sollte der Abstand zwischen Vor- und Rücklaufstutzen mindestens 3-mal dem Durchmesser des Weichenkörpers entsprechen. 3d 10d d

9 4. Risiken bei Heizungsanlagen ohne Hydraulische Weiche I. Bei Volllast können die Wärmeerzeuger nicht den erforderlichen Volumenstrom bereitstellen. II. III. Wird dem Kessel ein zu hoher Volumenstrom durch Sekundärkreis-Pumpen zugeführt, so kann es aufgrund turbulenter Strömungen zum Materialabtrag im Innenbereich des Kessels kommen. Die Lebensdauer des Wärmeerzeugers wird stark beeinträchtigt. Im geringsten Teillastbereich steht dem Wärmeerzeuger nach der Abschaltung nicht der benötigte Volumenstrom zur Verfügung. Dies kann durch Überhitzung die Lebenserwartung des Wärmeerzeugers verkürzen.

10 5. Zusatznutzen von Hydraulischen Weichen I. Eine Hydraulische Weiche bietet den optimalen Platz zur Positionierung des Vorlauftemperaturfühlers. II. III. Wegen der funktionsgemäß verlangten geringen Fließgeschwindigkeit bietet sich die Weiche ebenfalls zur Abscheidung mitgeführter Gase und Schwebstoffe an. Gase können im Dom/Deckel an einem angebrachten Entlüftungsstutzen abgelassen werden. Die am Boden gesammelten Schwebestoffe können durch einen Entschlammungsstutzen entsorgt werden. Hydraulische Weiche

11 5. Zusatznutzen von Hydraulischen Weichen Gerade bei neuartigen Brennwert-Heizkesseln empfiehlt sich die Verwendung des SINUS HydroMaxx. Er sorgt durch die Verwendung von Magnetitkerzen innerhalb des Weichenkörpers für ein Maximum an Sauberkeit. Maximale Lebensdauer und Störungsfreiheit werden so sichergestellt. Ein immer relevanter werdendes Argument für Hydraulische Weichen ist die Energieeffizienz. Eine richtig dimensionierte Hydraulische Weiche verringert die benötigte Pumpenleistung, vermeidet eine Kesseltaktung und gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb im optimalen Brennwertbereich. Entlüftung Anlagen-Nullpunkt Magnetitkerzen Sinus HydroMaxx

12 6. Display

13 7. Zusammenfassung Vorteile durch Verwendung Hydraulischer Weichen hydraulische Entkoppelung des Primärheizkreises vom Sekundärheizkreis jeder Abnehmer bekommt die Wärme, die er benötigt Schlamm Abscheidung Luftabscheidung vom Medium keine gegenseitige Beeinflussung von Pumpen und Regelventilen Effizienzerhöhung durch die Vermeidung des Takten des Heizkessels Erhöhung der Lebensdauer des Heizkessels

14 Kontakt Sinusverteiler GmbH Dieselweg Wettringen Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) verkauf@sinusverteiler.de