Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand
Für den theoretischen Teil des hydraulischen Abgleichs haben sich seitens der Fördermittelgeber BAFA und KfW die zwei Verfahren A und B etabliert [4], für die es eine Vielzahl an Softwarelösungen für PC und Smartphone gibt.
Nach Verfahren A werden die Norm-Raumheizlasten QR,n,i abgeschätzt und die Spreizung ∆T für den Heizkreis, also alle Heizkörper, festgelegt. Die jeweiligen Heizflächendurchflüsse V i werden abhängig von diesen beiden Parametern berechnet.
Nach Verfahren B werden die Norm-Raumheizlasten QR,n,i berechnet und die Norm-Heizleistungen der Heizkörper QHK,n,i erfasst. Dann findet eine Optimierung der Vorlauftemperatur im Auslegungsfall statt und die sich ergebenden Spreizungen ∆Ti und Heizflächendurchflüsse Vi an den Heizkörpern werden berechnet [5].
Die App von PAW für die Pumpengruppen "HeatBloC MC" nutzt den Algorithmus von Verfahren B zur Berechnung der Heizflächendurchflüsse, überlässt es jedoch dem Nutzer, ob die Norm-Raumheizlasten geschätzt (A) oder berechnet (B) werden. Somit ist man bezüglich der Wahl des Fördermittelgebers frei.
Abhängig von den verbauten Ventilen gibt es nun mehrere Verfahren, den hydraulischen Abgleich durchzuführen:
Aufgrund der elektronischen Differenzdruckregelung der "HeatBloC MC"-Pumpengruppen vereinfacht sich der hydraulische Abgleich für alle Verfahren und die Pumpen werden möglichst effizient betrieben.
Für den dynamischen Abgleich der Heizkörper wird jeweils der berechnete Heizflächendurchfluss am dynamischen Thermostatventil eingestellt. Der Soll-Differenzdruck wird am Regler "MCom" so eingestellt, dass ∆pmin am entferntesten Thermostatventil überschritten wird. Dadurch ist gewährleistet, dass möglichst wenig erzeugter Differenzdruck in den Ventilen weggedrosselt wird.
Für den statischen Abgleich der Heizkörper müssen die hydraulischen Widerstände der voreinstellbaren Thermostatventile und/oder der Rücklaufverschraubung so eingestellt werden, dass beim angelegten Differenzdruck der jeweilige Heizflächendurchfluss dem Auslegungswert entspricht.
Das geschieht entweder rechnerisch mit Ventildatenbanken oder messtechnisch. Beim rechnerischen Verfahren wird am Regler "MCom" der zu den gewählten Voreinstellungen passende Differenzdruck aus den Ventildatenbanken (z.B. 10 kPa) eingestellt. Beim messtechnischen Verfahren wird der jeweilige Heizflächendurchfluss über die Voreinstellung und/oder die Rücklaufverschraubung so eingedrosselt wie es die App vorgibt. Der optimale Soll-Differenzdruck wird am Ende von der App an den Regler "MCom" übermittelt und es kann ein Bericht per E-Mail versendet werden.
Fazit
Die elektronische Differenzdruckregelung der "HeatBloC MC"-Pumpengruppen vereinfacht alle Verfahren, die Heizkörper hydraulisch abzugleichen und die Pumpen werden möglichst effizient betrieben. Der dynamische Abgleich der Heizungsverteilung sorgt auch bei komplizierten hydraulischen Verschaltungen für eine Entkopplung der Verbraucherkreise vom Erzeugerkreis.
Literatur
[1] J. Glembin, M. Adam, J. Deidert, K. Jagnow, G. Rockendorf, und H. P. Wirth, "Vergleichende Untersuchungen von Kesseleinbindungen in Solarthermische Kombianlagen", in Tagungsband des 22. Symposiums Thermische Solarenergie, Bad Staffelstein, Deutschland, 2012.
[2] P. Pärisch, "Hydraulischer Abgleich vereinfacht", SBZ, Bd. 2015, Nr. 23, S. 50 bis 55, Dezember 2015.
[3] P. Pärisch, "A New Procedure for Hydronic Balancing of Heating Circuits", in Proceedings of the Clima 2016, Aalborg, Denmark, 2016, Bd. 9.
[4] VdZ e.V., Hrsg., "VdZ-Fachregel – Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand", Juli 2016.
[5] D. Wolff und P. Teuber, "Technische Regel zur Heizungsoptimierung", Gebäude-Energieberater, Bd. 2017, Nr. 03, S. 22 bis 25, März 2017.
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