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·Grundwissen· Hydraulischer Abgleich -> Grundlagen

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
15.10.2015 - 20.5.2020
945 Antworten | 136 Autoren 945
147
1092
- was ist das?
- wo bekommt man den?
- braucht das jeder?

start der heizsaison, es häufen sich die heizungsthemen, und damit man nicht überall beim urschleim anfangen muß möchte ich hier einen faden eröffnen der sich dem 'mythos hydraulischer abgleich' widmet...

wozu das ganze?

stellen wir uns eine fbh vor, alle kreise werden am heizkreisverteiler parallel durchströmt. die kreise sind durch unterschiedliche raumgrößen und unterschiedliche raumheizlasten unterschiedlich lang.

beispielsweise liegt ein flur mit 8m² mit 35m fbh-rohr neben einem wohnzimmer mit 35m² mit 3 kreisen von 100m. ersterer hat gemäß auslegung einen verlegeabstand von 20cm, zweiterer von 10cm.

für das heizwasser bieten sich damit 4 parallele wege an, einer mit 35m und 3 mit 100m.

der kurze hat viel weniger widerstand, darum fließt das wasser viel schneller, ZUSÄTZLICH ist der weg kürzer. 3x so schnell und 3 x so kurz bedeutet daß das heizwasser den kurzen kreis fast 10-mal so schnell durchläuft wie die langen.

darum spricht man hier von thermischem kurzschluß.

die heizquelle bekommt viel zu früh wieder ihren rücklauf warm zurück und regelt ab -> es kommt zum takten.

große räume mit langen kreisen bleiben unterversorgt, weil das warme wasser bis zum abschalten bloß in die ersten schleifen gelangt.

was macht man dagegen?

wegen obiger problematik ist es vorschrift, daß jede heizanlage hydraulisch eingeregelt (abgeglichen) werden muß. dazu werden im zuge der auslegung die sollvolumenströme für jeden kreis individuell berechnet.

der kurze aus obigem beispiel würde dann vielleicht nur 0,5 l/min bekommen, die langen 1,5 l/min und sich somit gleichschnell durch ihre kreis arbeiten...

so sehen solche heizkreisauslegungen aus. hier ausgeborgt bei gdfde...


2015/20151014134090.PNG

in der letzten spalte stehen die vorgabevolumenströme der einzelnen kreise, hier von 0,4 l/min bis 'voll offen'

die längsten kreise laufen immer völlig entdrosselt, hier wird der volumenstrom grundsätzlich an der heizkreispumpe eingestellt. die kürzeren werden entsprechend der liste abgeglichen.

wie stellt man den hydraulischen abgleich ein?

dazu gibt es in den heizkreisverteilern trimmventile mit durchflußanzeige.


2015/2015101568752.JPG

in diesem fall sitzt unter den roten plastikkappen ein rändelrad mit dem der durchfluß getrimmt wird. der rote schwimmer zeigt den volumenstrom in l/min an.

das ganze funktioniert natürlich nur bei laufender heizkreispumpe.

am anderen verteilerbalken sitzen blaue kappen. das sind gewöhnliche heizkreisventile. hier kann der jeweilige kreis auf- oder zugedreht werden, so wie früher bei den heizkörpern.

wer braucht das?

jeder braucht das. außer man lebt in einem passivhaus und alle kreise sind gleich lang. dann gibts den abgleich schon von der planung her.

falls man soeben zum ersten mal vom hydraulischen abgleich erfahren hat bitte den heizungsbauer kontaktieren und nachfragen:
wurde abgeglichen?
wo sind die sollwerte?

wie kann ich den abgleich kontrollieren?

anhand der liste der sollwerte. diese müssen bei laufender heizkreispumpe an den flowmetern abzulesen sein.

einfache kontrolle:
ein nicht abgeglichenes system erkennt man daran daß die kurzen kreise wie bad, wc, flur, etc die größten durchflüsse haben und die großen räume wie eßraum, wohnzimmer die kleinsten.

im abgeglichenen system ist es genau umgekehrt...

was passiert ohne hydraulischen abgleich.

2 negative effekte treten auf:

- wie oben beschrieben kommt durch die kurzen kreise viel zu schnell warmes wasser zum wärmeerzeuger zurück, dieser schaltet ab. es entsteht ein taktender betrieb mit viel zu häufigen starts.

- andererseits werden die wichtigen hauptkreise viel zu wenig durchströmt, der boden bleibt kühlt, es wird zuwenig wärme abgegeben; der 'puffer' estrich wird nicht geladen.
dies wird zwangsweise kompensiert indem die heizkurve zu hoch eingestellt wird um ausreichend wärme ins haus zu bekommen. dies geht natürlich auf kosten der effizienz.

von energiesparhaus, Krore, TimTonic, 2woozy, TiM, heinzi00, Schobsteer, elektrokoenig, Solarbuddys, Gschmackig, Markus83

  •  juergsi
22.10.2015  (#101)

zitat..
ricer schrieb: bei mir im Keller schaut mein Verteiler so wie auf dem Bild aus. Kann ich hier nur über den Rücklauf regeln?
Im EG und OG ist ein anderer Typ verbaut wo das ähnlich wie in der Anleitung funktioniert.


Hi ricer,
mit diesem Verteiler kannst auch über den Vorlauf regeln. Einfach das Schauglas drehen. Dazu ist auch dieser viereckige Kopf am oberen Ende der Anzeige gedacht (siehe Bild). Bei mir war ein entsprechender Kunststoffschlüssel zum einstellen dabei.


2015/20151022935084.JPG

2
  •  bobthebuilder
22.10.2015  (#102)
Anfängerfrage: ist der Abgleich von gleich hoher Notwendigkeit unabhängig vom Heizsystem? (Also WPWP [Wärmepumpe],Pellets,Öl/Gas,...)



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  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#103)
sehr sehr gute frage ... emoji

ich würde sagen er ist überall wichtig, aber bei manchen systemen wichtiger.

für wp mit direktheizung ist es existenziell für eine optimale effizienz und runden lauf.

bei kesselheizungen mit mischer ists weniger dramatisch weil die ohnehin 24/7 im winter durchlaufen werden.

also gehts dort eher um die thermische balance zwischen den räumen...

1
  •  bobthebuilder
22.10.2015  (#104)

zitat..
dyarne schrieb: also gehts dort eher um die thermische balance zwischen den räumen...


die ja, wie du glaube ich schon öfter erwähnt hast, je näher man am PH ist ohnehin eine Illusion ist. Bzw. die Einzeltemperaturregelung dieser, innerhalb der thermischen Hülle da sich alles ausgleicht.

Es wurde bei uns im Elternhaus auf Gasbrennwert umgestellt und ich denke das dor ein solcher Abgleich auch nicht gemacht wurde. Daher die Frage

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  •  brink
22.10.2015  (#105)

zitat..
dyarne schrieb: auch hier zeigt sich wie du wieder einmal gut vorbereitet die richtigen fragen gestellt hast...


das habe ich aber dir und richard zu verdanken, da habe ich mir schon die argumentationen zur heizkreisplanung/ausführung durchgelesen! :)

zitat..
dyarne schrieb: schon deine erste auslegung schaut überdurchschnittlich brauchbar aus ...


ausgehend von diesem, werde ich mir eine "optimierung" überlegen und einen neuen thread starten :)

1
  •  brink
22.10.2015  (#106)

zitat..
bobthebuilder schrieb: die ja, wie du glaube ich schon öfter erwähnt hast, je näher man am PH ist ohnehin eine Illusion ist. Bzw. die Einzeltemperaturregelung dieser, innerhalb der thermischen Hülle da sich alles ausgleicht.


aber auch da wollen wir effizienz-meister auf der dritten kommastelle sein.emoji
ohne abgleich ist leicht ein raum überhitzt. ist ja auch blöd, ne?
daher ist das bestmögliche ausnutzen der verlegten rohre das ziel. und danach leichtes tuning durch hydr abgleich

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  •  ricer
22.10.2015  (#107)
@juergsi

Vielen Dank! Darauf wäre ich nicht gekommen...
Plastikschlüssel hab ich zwar keinen, aber das bekomme ich dann schon irgendwie hin!
Nochmals Danke!

1
  •  sir_rws
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#108)

zitat..
dyarne schrieb: hast du deine fbh selber geplant?
wie schwer war es für dich die kreislängen in ein enges fenster zu bekommen?


Hab ich selber geplant, Verlegemuster selbst gezeichnet, selbst verlegt. War im Prinzip nicht so schwierig, hatte aber auch "Glück" mit den Raumgrößen sodass ich keine großen "Kopfstände" machen musste. D.h. WZ auf 2 Kreise splitten, Wohnküche auf 3 Kreise und unter den Küchenkastln fast nix verlegen und schon hats gepasst.

zitat..
dyarne schrieb: eine kleine korrektur habe ich ...
"sir_rws schrieb: und ausserdem noch sehr kompliziert [(c) Kreisky]."
da war sein nachfolger sinowatz

mea maxima culpa.
und ausserdem habe ich da preisgegeben in welche Altersklasse ich einzustufen bin...

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  •  gdfde
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#109)

zitat..
sir_rws schrieb: In der Praxis wird jedoch das Delta-t nicht konstant bleiben wenn man die Durchflußgeschwindigkeit verändert


Sehr gut kombiniert emoji
Bei der Heizlastberechnung geht man ja von Worst Case aus, d.h. die Werte, die notwendig sind, um die Hütte bei Normaussentemperatur warm zu halten.

Um die Wärme aber los zu werden, brauchts natürlich eine gewisse Delta-t...die ist auch Teil des hydr. Abgleiches.
Sieht man eig. ganz gut in der Berechnung von mir, die dyarne im ersten Post angehängt hat.
d.h. man hat dann pro Raum eine gewisse notwendige Heizleistung (40W/m2 bzw. in den Räumen ohne Fenster bzw. auch wenig Aussenwand ists weniger).
Abhängig von Größe udn Wunschtemperatur bekommt man dann eine Raumheizlast.
Und diese Raumheizlast muß man dann mit der FBH FBH [Fußbodenheizung] (Länge, ANzahl der Kreise, Heizwasser) in den Raum einbringen und dann auch noch den Druckverlust berücksichtigen.
Diese Werte sind ja konstant, d.h. der einzige Hebel ist die Durchflußmenge.
Diese muß dann pro FBH FBH [Fußbodenheizung] Verteiler und in Summe auch für das gesamte Heizgerät berücksichtigt und angepasst werden.
D.h. es ist dann schon durchaus relevant, das richtige Heizgerät auszusuchen...es macht einen Unterschied, ob man 1200 Liter/h für einen 300 m2 Bungalow ohne Keller oder für ein 3 geschossiges Haus mit Dachbodenausbau hat...

Und genau darum ist der hydraulische Abgleich und auch die Heizlastberechnung so wichtig, um eben alle Räume gleichmässig warm zu bekommen.



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  •  brink
22.10.2015  (#110)

zitat..
sir_rws schrieb: unter den Küchenkastln fast nix verlegen


das habe ich auch schon überlegt.
aber dann dachte ich an den "speicher estrich", und dass es doch von vorteil wäre, auch unter (küchen)kastln rohre zu legen, um eben den "speicher" schneller/effizienter aufladen zu können.
da der estrich sehr gut wärmeleitfähig ist, würde sich die aufgeladene wäre auch egal wo wieder verteilen.
macht sinn?

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#111)

zitat..
sir_rws schrieb: ausserdem habe ich da preisgegeben in welche Altersklasse ich einzustufen bin...

und ich hab mitgezogen ... emoji

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#112)

zitat..
brink schrieb: macht sinn?

ich hab bei mir in der küche auch die kastln ausgespart. würd ich nicht mehr machen.
ich hab da früher auch so richtung wärmestau gedacht, hatte das mit dem selbstregeleffekt noch nicht behirnt.

würde heuer auch dem größeren puffer und der wärmestrahlung auch durch küchenkastln den vorrang geben...

1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#113)

zitat..
gdfde schrieb: D.h. es ist dann schon durchaus relevant, das richtige Heizgerät auszusuchen...es macht einen Unterschied, ob man 1200 Liter/h für einen 300 m2 Bungalow ohne Keller oder für ein 3 geschossiges Haus mit Dachbodenausbau hat...

da sind wir jetzt wieder bei meinem lieblingsthema -> passende dimensionierung

eine fbh wird auf 5K spreizung ausgelegt.
eine wp hat bei nennvolumenstrom ebenfalls 5K spreizung.

daraus folgt ->

- wenn die fbh entsprechend der heizlast des gebäudes auf bsplw 6kw ausgelegt ist hat sie einen volumenstrom von 1000 l/h

- eine passende 6kw wp hat ebenfalls 1000 l/h volumenstrom.

daran sieht man sofort das fatale einer überdimensionierung:

bei einer 12kw wp (und das hat jede 10kw in der übergangszeit bei höherer sole) wollen 2000 l/h durch ein rohrsystem daß 1000 l/h schafft.

das geht nicht zusammen -> die heizung wird die wärme nicht los -> daraus folgt takten.

eine richtig dimensionierte heizung hat für das idente gebäude automatisch den gleichen volumenstrom wie die richtig dimensionierte flächenheizung

-> das will zusammen...

und genau das ist der grund warum auch eine on/off wp keinen puffer, keine hydraulische weiche etc braucht.

außer sie ist falsch dimensioniert...

2
  •  brink
22.10.2015  (#114)

zitat..
dyarne schrieb: daran sieht man sofort das fatale einer überdimensionierung


d.h. sowohl bei der quelle (kollektor) als auch bei der senke (fbh) empfiehlt sich eine überdimensionierung der rohre.
führt zur einmalig höheren kosten bei der erstellung und zur niedrigeren kosten beim betrieb resp zum effizienteren betrieb.
logisch :)

1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#115)
ja, wobei eine fbh viel anspruchsvoller auszulegen ist als ein kollektor.

du hast
- einen offenen oder kleinteiligen grundriß
- ein zentrales bad oder eins im nordwesteck mit 2 außenwänden
- unrealistische wunschtemperaturen zwischen flur und bad, die die rohrauslegung und systemtemperaturen vergewaltigen
- im bad die höchste spezifische heizlast aber die geringste fläche (außer du gehst in die wand)
- den heizkreisverteiler im eck versteckt, dadurch muß jeder kreis im haus durch den flur und dieser ist der wärmste platz im haus mit 2,5cm verlegeabstand

da gibts einiges zu feilen von der mäßigen über die gute bis zur perfekten lösung ... emoji

2
  •  gdfde
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#116)

zitat..
dyarne schrieb: - eine passende 6kw wp hat ebenfalls 1000 l/h volumenstrom.


Ist das ein Datenblattwert?
Was ist mit Druckabfall? z.b. WPWP [Wärmepumpe] steht im Keller, man will aber das OG auch noch beheizen.

zitat..
brink schrieb: als auch bei der senke (fbh) empfiehlt sich eine überdimensionierung der rohre.


Najo, da wären wir wieder beim Verlegeabstand.
Klar, je geringer, desto besser und niedriger die Vorlauftemperaturen.
Aber du hast ja den Anschlag mit den Rohrlängen...macht ja auch wenig Sinn, wennst dann 5 FBH FBH [Fußbodenheizung] Verteiler und 50 Heizkreise (mit separaten Pumpen) hast emoji

1
  •  brink
22.10.2015  (#117)

zitat..
gdfde schrieb: Najo, da wären wir wieder beim Verlegeabstand.
Klar, je geringer, desto besser und niedriger die Vorlauftemperaturen.
Aber du hast ja den Anschlag mit den Rohrlängen...macht ja auch wenig Sinn, wennst dann 5 FBH FBH [Fußbodenheizung] Verteiler und 50 Heizkreise (mit separaten Pumpen) hast


stimmt.
aber genauso, wie ich das mit dem kollektor gemacht habe (statt 3x100m dn32 -> 1x450m dn40), kann ich die fbh mit verlegeabständen ~10 cm einhalten mit ca. 70-80 m länge.
wäre für mein haus eh schon überdimensionierte fbh.

1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.10.2015  (#118)

zitat..
gdfde schrieb: Ist das ein Datenblattwert?


ergibt sich aus der formel für wassergeführte leistung,

P = m * delta-T * c

volumenstrom * spreizung * spez wärmekapazität

6kw = 1000 l/h * 5K * 1,2 wh/kgK

dies gilt für die wp genauso wie für die fbh

nachdem die leistung einer on/off-wp konstant ist ergibt sich daraus ja auch der reziproke zusammenhang von volumenstrom und spreizung

halber volumenstrom -> doppelte spreizung und vice versa...

zitat..
gdfde schrieb: Was ist mit Druckabfall? z.b. WPWP [Wärmepumpe] steht im Keller, man will aber das OG auch noch beheizen...

den gibts nicht.

ist ja ein geschlossenes system, da wirkt der saugheber, das wasser das runterkommt hebt das im vl wie auf einer waage hoch...

das ist der grund warum eine heizung immer penibel entlüftet werden muß, sonst bricht die zirkulation zusammen weil der saugheber flöten geht...

nur beim vordruck muß man die gebäudehöhe berücksichtigen...

sehr wohl eine rolle spielt der druckverlust des leitungssystems, da ist ganz wichtig daß die anbindungsleitungen an die heizverteiler ausreichend dimensioniert sind. minimum für schlanke systeme ist 3/4" und bei größeren anlagen 1"

insofern ist auch das 'überdimensionieren' der anzahl der heizkreise hydraulisch unkritisch.

15 stück 100m kreise haben denselben druckverlust wie einer, nur mehr wasser sollte die pumpe schaufeln, man wandert also im pumpendiagramm parallel nach rechts richtung höherer volumenstrom. und wenn man sehr viele kreise hat muß durch jeden auch nur weniger durch...

1
  •  gloitom
  •   Gold-Award
23.10.2015  (#119)
@ricer - Schau mal ob du die blauen Kappen runter ziehen und auf die Takko-Setter drauf stecken kannst.
Zumindest funktioniert das bei mir so...

1
  •  eggerhau
23.10.2015  (#120)
Hydraulischer Abgleich -> Grundlagen -

zitat..
dyarne schrieb: 6kw = 1000 l/h * 5K * 1,2 wh/kgK dies gilt für die wp genauso wie für die fbh nachdem die leistung einer on/off-WPWP [Wärmepumpe] konstant ist ergibt sich daraus ja auch der reziproke zusammenhang von volumenstrom und spreizung


Dann erkläre uns doch bitte - das Beispiel ist fiktiv aber realistisch - wie das so funktioniert soll. Selbst wenn man die Wassermengen noch angleichen könnte.
- meine WPWP [Wärmepumpe] (konstant) hat eine Leistung von 6 kW (mit 4 kW gibt es keine!)
- mein komplettes Haus hat einen Wärmebedarf von 4 kW bei einer Aussentemperatur von -16°C und 35°C Vorlauftemperatur.
- die WPWP [Wärmepumpe] läuft pro Tag (zwischen 16.00 und 18.00 Uhr) im Vorrang für die Warmwasseraufbereitung.
- Ich habe gestern auch noch die Heizung meiner beiden Schlafzimmer abgedreht. Schlafe gerne kühl.
- Die Raumtemperaturen sollen auf +/- 1°C konstant sein.
- heute hat es +12°C Aussentemperatur. Wärmebedarf aktuell vielleicht noch 1 kW. Also etwa 1/6 der W-Pumpenleistung. Oder anders herum 10 Minuten Laufzeit!
Wie, denkst Du, funktioniert da Dein gegenseitiger Zusammenhang?
In diesem Sinne
HDE



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  •  dyarne
  •   Gold-Award
23.10.2015  (#121)
bitte gerne.

da sind für mich mindestens 3 fragen drinnen, drum möchte ich das aufteilen...

1) dimensionierung: 50% überdimensionieren ist schlecht.
es gibt auch on/off wp mit 3kw leistung.

2) aber um in deinem fiktiven beispiel zu bleiben, ich muß dann die fbh der leistung der wp anpaßen, sprich vom druckverlust her ermöglichen daß sie 1000 l/h (entsprechend 6kw) statt 665 l/h (entsprechend 4kw) transportieren kann. bei weiterhin idealen 5K spreizung...

3) wenn ich das nicht mache wird die spreizung bei nur 665 l/h statt 1000 l/h von 5K auf 7,5 ansteigen, was überhaupt kein problem ist (an heizkörpern betreibt man wp mit 10K spreizung), aber die effizienz etwas drückt.

bei einer guten wp wären auch 500 l/h kein problem, meine könnte aufgrund ihres großen toleranten einsatzbereichs auch 400 l/h verkraften

4) leistungsanpaßung auf 1/6 bei +12°, diese geschieht durch das verhältnis ein- zu auszeit. bei einer optimalen periodendauer von 2h (-> 12 takte pro tag) sind das 20 minuten laufzeit bei 1h40 minuten stehzeit. völlig im grünen bereich.

5) die anzahl der takte hat mit der leistungsanpaßung erstmal nix zu tun. diese wird über das schaltspiel, die hysterese eingestellt.

bei 10 minuten laufzeit wären das 24 takte pro tag, das ist deutlich zuviel.

ein konkretes beispiel zu deinem fiktiven kann man gerade im faden von miike nachlesen und schauen, es gibt auch geloggte kurven.

die werte paßen ziemlich gut zu deinem beispiel...

eine 5kw wp bei 3,3kw heizlast und aktuellen milden temperaturen.
direktheizung ohne puffer.

wir sind gerade beim einregeln der anlage und beim hydraulischen abgleich, das ganze wird noch besser werden...

http://www.energiesparhaus.at/forum/39623_3#321998

edit: zahlendreher korrigiert...
leistung x 1,5 -> 665l/h x 5K x 1,5 = 1oool/h x 5K oder 665l/h x 7,5K oder bsplw 8ool/h x 6,25K

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