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Hydraulischer Abgleich -> Grundlagen

   
794 Beiträge | 15.10.2015 - 18.5.2019
- 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...

Hydraulischer Abgleich -> Grundlagen

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.

Hydraulischer Abgleich -> Grundlagen

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.

 
14.1.2019 20:45
Würde es für den hydraulischen Abgleich reichen die RL Temp von allen Kreisen gleichzeitig zu messen und so einzustellen, dass alle gleich zurück kommen? Messung über Nacht 10 Std. um äußere Einflüsse auszuschließen? 

Oder ist das die ganz falsche Taktik? Oder nur für Leute zu gebrauchen die keine Ahnung über ihre Längen haben? 
14.1.2019 21:03
noch ein zusatz zu meinem obigen post. der kurze kreis bekommt dann immer xx% des langen referenzdurchflusses. also in deinem bespiel hat der lange kreis einen durchfluss von 1 l/min und der kurze kreis bekommt dann 74 % davon, also 0,74 l/min. wird aber ein iterativer prozess werden weil ja die fördermenge der pumpe vom druckverlust abhängt.
14.1.2019 21:48
@gsilly: Danke, jetzt verstehe ich, was Du meinst. Ich habe bei meiner FBH die Kreislängen als Referenz ziemlich außen vorgelassen, weil ich mich auf die Angaben des Monteurs nur sehr eingeschränkt verlassen kann/will. Stattdessen habe ich als Grundlagen die Durchflussmengen genommen, die sich einstellen, wenn alle Kreise offen sind. Referenzkreis ist der längste Kreis im am weitesten entfernten Geschoß (= OG). Mein Rechenweg über Excelformeln war ein bisschen anders als von Dir geschildert, liefert aber das gleiche Ergebnis: 

Referenzkreis voll offen: 0,75 L/min
Kreis A voll offen: 1,0 L/min =  133% des Referenzkreises > 0,56 L/min
Kreis B voll offen: 1,2 L/min = 160% des Referenzkreises > 0,47 L/min

Nachdem ich jene 10 Kreise eingedrosselt hatte, die voll offen am meisten Durchfluss bekommen hatten, war der Referenzkreis voll offen bereits auf 1,15 L/min. Daraufhin habe ich mit dieser Menge nochmal alles nachgerechnet und weitere 10-12 Kreise eingedrosselt. Mit 3x Nachrechnen bin ich dann auf Mengen gekommen, die auch die Umwälzpumpe noch schaffen konnte. Der Referenzkreis war dann auf 1,3 L/min.  

Wenn die RL-Temperaturen für Rückschlüsse über die Richtigkeit des hydraulischen Abgleichs geeignet sind, dann dürfte ich es ganz gut hinbekommen haben. Soviel konnte ich heute Morgen (= nach 36 Stunden) schon sagen.


bloom schrieb: Würde es für den hydraulischen Abgleich reichen die RL Temp von allen Kreisen gleichzeitig zu messen und so einzustellen, dass alle gleich zurück kommen? Messung über Nacht 10 Std. um äußere Einflüsse auszuschließen? 


Wenn die Kontrolle über die RL-Temperaturen korrekt ist, dann sind 10 Stunden sicher deutlich zu wenig. Wenn sich die Durchflussmenge in einem Kreis wesentlich geändert hat, braucht es schon einige Zeit, bis der Estrich als sehr träges Speichermedium darauf vollständig reagiert hat. Ich persönlich kontrolliere die RL-Temperaturen jetzt mal über drei Tage täglich morgens bevor die Raff hochgefahren sind oder sonstige gröbere Einträge zusammengekommen sind, die die RL-Temperatur wesentlich verfälschen könnten. Heute war Tag 2.
16.3.2019 15:50
Danke, dyarne, für die tolle Erklärung! So verstehe das sogar ich...dachte ich zumindest...bis wir ein Erstgespräch mit einem Installateur hatten... Jetzt ist doch noch eine Frage aufgetaucht:

Einmal angenommen man hätte in etwa gleich lange Heizkreise, nur ein Ausreißer ist viel kürzer. Der Installateur macht den hydraulischen Abgleich und drosselt den kurzen. Passt das nun so und alles ist gut, oder habe ich dann trotzdem irgendwelche Nachteile?

Ich möchte ihm gerne glauben, aber was mich skeptisch macht ist, dass er nix im Vorhinein berechnet. Er arbeitet mit Erfahrungswerten und macht grundsätzlich für jeden Raum einen Kreis (15 m² sind in etwa ein Kreis), Technik und Vorraum würde er noch zusammenlegen (sind zusammen auch etwa 15 m²), im Bad etwas engeren Verlegeabstand, WC mit 2,5 m² wäre ein eigener Kreis - da schrillten bei mir die Alarmglocken.

Wenn er danach den hydraulischen Abgleich macht, ist das dann in Ordnung so? Ob er dafür was berechnet oder ihn nach "Gefühl" macht, muss ich erst herausfinden, aber er hat zumindest schon vom hydraulischen Abgleich gehört und macht ihn.

Er scheint kein "machen wir schon immer so"-Installateur zu sein, sondern doch ein "am Stand der Technik"-Mensch, aber so etwas macht mich dann wieder unsicher.
16.3.2019 19:46


babsi15at schrieb: er nix im Vorhinein berechnet. Er arbeitet mit Erfahrungswerten und macht grundsätzlich für jeden Raum einen Kreis (15 m² sind in etwa ein Kreis)


ist nicht optimal! bsp ein raum mit 2 aussenwänden hat über diese 2x fachen wärmeverlust, wie ein raum mit nur einer aussenwand. noch 'ärger' ist es mit fenstern. bei fliesen geht fast ganze wärme aus estrich durch, bei parkett gibt's einen wärmewiderstand.
hydraulischer abgleich bei neubau ist nicht fürs "richten" einer falschplanung gedacht!
17.3.2019 8:53


brink schrieb: hydraulischer abgleich bei neubau ist nicht fürs "richten" einer falschplanung gedacht!


Genau das macht mich unsicher, ich verstehe die Konsequenzen aber noch nicht. Wenn man es doch so macht und die Temperaturen im Haus mit dem thermischen Abgleich "gerichtet" werden, welche Nachteile hab ich dann von einer fehlenden Planung?
17.3.2019 11:52


babsi15at schrieb: ich verstehe die Konsequenzen aber noch nicht.


 Für 15 m2 ein Kreis kann bei einem Raum mit wenig Wärmeverlust (wenig Fensterfläche, wenig Aussenhüllfläche oder geringere gewünschte Raumtemperatur (Bsp. Schlafzimmer) funktionieren, kann aber z.B. bei einem Raum an der Nordostseite im obersten Geschoß auch komplett in die Hose gehen —> dann wird der Raum evt. für die (höhere) Vorlauftemperatur maßgebend —> Konsequenz könnte bzw. wird sein, daß andere Kreise ziemlich gedrosselt werden müssen —> unbedingt die raumweise Heizlast sauber rechnen (lassen)

Je nachdem wo der FBH-Verteiler situiert ist können da noch einige Meter zu dem Kreis in dem 15 m2 Raum dazu kommen.
Evt. Wechsel des Bodenbelages würde ich auch mitberücksichtigen (solche Änderungswünsche der Bodenbeläge seitens der Bauherren erlebe ich immer wieder).

Bei einem 15 m2 Raum würde ich mindestens 1,5 (mit anderem Raum kombinieren) wenn nicht 2 Kreise vorsehen (drosseln kann man im Falle des Falles immer noch), je nachdem wie lange die Anbindeleitung zum Verteiler ist und wo der Raum ist (Oberstes Geschoß mit viel Heizlast, gut gedämmter Kellerraum oder Wohnraum mit viel Glasfläche usw.) ... pauschal 1 Kreis für 15 m2 funktioniert vielleicht, in den meisten Fällen aber sicher nicht effizient (höhere Vorauftemperatur, hoher Druckverlust —> Umwälzpumpe muss Vollgas laufen und das obwohl viele Kreise gedrosselt werden müssen, Selbstregeleffekt funktioniert nicht gut bei höheren Vorlauftemperaturn, größerer Spreizung und wenig Volumenstrom usw.)

edit: ich gehe davon aus es handelt sich um kein Passivhaus und es wird kein FBH-Rohr > 16x2 verwendet.
17.3.2019 21:21
Puh... Ich weiß nicht ob ich das auch dem Installateur beibringen kann... Aber wir hören uns eh einen anderen auch noch an, mal schauen wie der dazu steht.

Ist das so kompliziert das zu berechnen? Da gibt's ja bestimmt Software dazu, oder was könnte der Grund sein, warum er das nicht berechnen will/kann?

Passivhaus wird's nicht. Laut EA haben wir 5,6 kW Heizlast ohne Warmwasser, 140 m2 Bungalow ohne Keller. Über die Rohre haben wir uns nicht unterhalten, macht das einen Unterschied?

Und noch eine Frage: wenn ich die raumweise Heizlast habe, wie komme ich zum Verlegeabstand, Anzahl Heizkreise etc.?
17.3.2019 23:36


babsi15at schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von brink: hydraulischer abgleich bei neubau ist nicht fürs "richten" einer falschplanung gedacht!

Genau das macht mich unsicher, ich verstehe die Konsequenzen aber noch nicht. Wenn man es doch so macht und die Temperaturen im Haus mit dem thermischen Abgleich "gerichtet" werden, welche Nachteile hab ich dann von einer fehlenden Planung?


Du kannst fehlende oder falsche Planung nur sehr eingeschränkt im Nachhinein durch einen thermischen Abgleich richten. Zwei Beispiele aus dem Pfusch, den mir mein Installateur hinterlassen hat:
+ Kellerräume erreichen trotz Eindrosseln auf nur mehr minimalste Durchflussmenge 21°C und mehr Raumtemperatur, obwohl 18-20°C vollkommen ausreichend wären. 
+ Das Hauptbadezimmer im Obergeschoß erreicht trotz voll geöffneter Ventile nur 22°C, gewünscht wären aber 24°C gewesen. Weiter aufdrehen geht nicht, die Umwälzpumpe kann auch nicht mehr liefern. Ähnlich verhält es sich mit ein paar viel zu langen Kreisen, die zu viel Widerstand bilden.

Ich versuche es kompakt für Dich zusammen zu fassen und auf den Punkt zu bringen:
+ Es braucht vorab eine kompetente Beratung, welche Raumtemperaturen wo erreicht werden sollen und was diesbezüglich in einem Neubau von heute möglich ist: Nach außen gut gedämmt, nach innen zwischen den Räumen schlecht gedämmt = stark unterschiedliche Raumtermperaturen kaum möglich und wenig sinnvoll.
+ Auf Basis der gewünschten Raumtemperaturen, Bodenbeläge, Verluste durch Außenmauern & Fenster, Gewinne etc. wird für jeden Raum der Heizlast berechnet. Viele Installateure lagern die Berechnung aus und lassen sie vom Hersteller des verbauten FBH-Rohrs berechnen. Manche berechnen sie überschlägig selber - scheint mir auch okay, weil es bei der Software auch viele potentielle Fehlerquellen gibt.
+ Die FBH wird so ausgelegt, dass sie in jedem Raum die benötigte Heizlast liefert: Anzahl, Länge und Verlegeabstand der Kreise.
+ Nach dem Durchführen des hydraulischen Abgleichs sollen alle Kreise eine möglichst ähnliche Rücklauftemperatur aufweisen. Wenn es hier große Ausreisser gibt, dann läuft die Wärmepumpe nicht mehr so effizient, im schlimmsten Fall beginnt die WP zu takten, die Heizkosten steigen.
+ Nach dem hydraulischen Abgleich kann mittels thermischem Abgleich noch etwas an den Raumtemperaturen korrigiert werden im Sinne von Heizwärme umlagern: Zu warme Räume etwas reduzieren, zu kühle Räume weiter aufdrehen. Wenn es eine Berechnung des hydraulischen Abgleichs gibt, und diese ist richtig erfolgt (!) und umgesetzt (!), dann erfolgen hydraulischer und thermischer Abgleich gleich in einem Schritt. Wenn Du einen Raum hast, der auch nach dem thermischen Abgleich noch nicht warm genug wird (= Auslegung der FBH passt überhaupt nicht zum Heizwärmebedarf), dann kannst Du nur mehr die Vorlauftemperatur erhöhen und alle anderen Räume weiter reduzieren. Das geht aber natürlich auch wieder auf Kosten der Effizienz, erhöht die Heizkosten und ist nur eingeschränkt möglich.

Mein Rat: Vergiss diesen Installateur! Wenn es ein Gewerk gibt, mit dem auffällig viele Bauherrn große Probleme haben, dann sind es die Installateure! Du brauchst Dir über die Berechnungen nur insofern Gedanken machen, als dass Du sie unerbittlich einforderst und einen jeden Installateur in die Wüste schickst, der Dir einreden will, dass Du das nicht brauchst oder sie das eh "aus Erfahrungen im Gefühl haben". Die Berechnung selber kann Dir wurscht sein, denn das ist Sache von Fachleuten.

Viele Installateure sind weit weg vom aktuellen Stand der Technik. Ihre Leitsätze sind:
"Wenn der Bauherr den Wasserhahn aufdreht und Wasser kommt raus, dann passen die sanitären Rohinstallationen."
"Wenn es warm wird im Haus, dann passt die Heizung."
"Wenn Luft aus den Lüftungsauslässen kommt, dann passt die Lüftung."
Ob Du ewig lang auf Warmwasser warten musst, unnötig hohe Heizkosten hast, die Luftmengen pro Raum passen und die Lüftung unhörbar leise ist oder nicht, ist dem Installateur wurscht. Er muss es nicht bezahlen und er hat sein Geld schon lange, bis Du auf solche Mängel draufkommst. Wenn Du möglichst effiziente Lösungen willst, dann musst Du das auch dezidiert einfordern!
18.3.2019 20:18
Herzlichen Dank MissT für deinen ausführlichen Bericht und die Ratschläge!  

Es ist ja nicht so, dass es ein "Hinterwäldler"-Installateur ist (obwohl geografisch gesehen schon ), er ist in anderen Punkten recht Up-to-date - zumindest was ich beurteilen kann - und hat auch den RGK schon umgesetzt und ist begeistert davon - sowas ist bei uns schwer zu finden. Deshalb habe ich die Hoffnung noch nicht ganz aufgegeben, dass wir das irgendwie hinkriegen. Ich werde auf jeden Fall dranbleiben und nicht locker lassen. Wir haben eh auch noch einen anderen Installateur in Aussicht, der auch schon RGK gemacht hat, den konfrontiere ich auch gleich mit der Berechnung.


MissT schrieb: Die Berechnung selber kann Dir wurscht sein, denn das ist Sache von Fachleuten.


Naja, so wurscht ist sie mir nicht. Ich will das selber verstehen. Ich traue mir nicht zu das selber zu machen (wie denn auch, wenn das viele Installateure nicht einmal können), aber ich spiele gerade im GEQ-Programm damit, sodass ich ein bisschen ein Gefühl bekomme, was da dahinter steckt...
19.3.2019 8:07
@babsi
bitte einfach deinen installateur eine heizlastberechnung nach ÖNORM EN 12831 / H 7500 zu machen und danach die heizkreise auszulegen. er soll auch die heizkreislängen zueinander berücksichtigen und längenunterschiede max 1:1,5. dort wo heizkreise zu kurz wären, entweder die kurzen zusammenlegen oder dichter legen.
alle infos zur verfügung stellen: korrekter e/a, bodenbeläge, fenster/türenwerte, ..
mein installateur machte es für mich als teil des angebotslegens!! (inkl fbh plan von vario)

um ein gefühl dafür zu bekommen, rechne dir einfach die transmissionsverluste durch. so habe ich es gemacht. dann verstand ich auch, wieso einige räume bei gleicher m2 fläche "total" unterschiedliche heizlasten haben können.
https://www.energiesparhaus.at/forum-fussbodenheizung-planung/39901_5#342282
19.3.2019 23:52


brink schrieb: bitte einfach deinen installateur eine heizlastberechnung nach ÖNORM EN 12831 / H 7500 zu machen und danach die heizkreise auszulegen.


Babsi hat eine Hütte mit einer Heizlast von 5,6 kW (vermute mal Energieausweis, KWL solls lt. Profil auch geben), mit der H 7500  kommt dann eigentlich nur blödsinn raus.


babsi15at schrieb: Und noch eine Frage: wenn ich die raumweise Heizlast habe, wie komme ich zum Verlegeabstand, Anzahl Heizkreise etc.?


Leider habe ich keinen Grundriss gefunden, ich gehe jetzt mal beim Bungalow von einem Bad aus (würde hier zusätzlich eine Wandheizung installieren). Der Verlegeabstand ist eigentlich für die Heizleistung nicht so ausschlaggebend (die Differenz zwischen VA 10 und VA20 beträgt ca. 20%) mehr Auswirkung hat der Bodenbelag oder die Fläche. 

Daher würde ich so vorgehen.
1. Zusätzliche Fläche einer BKA wenn möglich.
2. Zusätzliche Fläche durch Wandheizung in Räumen in welchen mehr Heizleistung benötigt wird (z.B. Bad).
3. Fliesen dort wo mehr Wärme benötigt wird.
4. Kreislängen alle gleich.
5. Verlegeabstand verringern.

1-3 erhöhen die Heizleistung bis zu 100%. Punkt 5 hat vor allem den Vorteil bei gleicher Kreislänge die Anzahl der Heizkreise zu erhöhen. Dies bedeutet wiederum geringere Druckverluste und geringere Spreizung, dies ist natürlich auch über Punkt 1-2 zu erreichen.

Ich habe dir eine Tabelle zur hydraulischen Auslegung gebastelt. Dabei würde ich versuchen bei ca. 6000 Pa zu landen. Je nach Verlegeabstand wirst du dann 14-18 Heizkreise haben.
https://drive.google.com/file/d/1cTrE0esm0qgcBCW6kxwuxfBGCeFRLObf/view?usp=sharing

Für die Heizleistung verweise ich auf
https://www.energiesparhaus.at/forum-fussbodenheizungsauslegung/53160 ;

PS: Bezüglich Passivhaus, Bungalow ist zwar vom A/V Verhältnis nicht ideal, aber mit einer KWL und einem VWS ist der Weg zu einem Passivhaus nicht mehr weit. Das Mehr an Dämmung kostet nicht viel, bleiben nur mehr die Kältebrücken und die Fensterausrichtung. Spiel dich ein bisschen mit GEQ ;)
20.3.2019 7:20
Danke euch beiden! Ich glaub ich hab jetzt mal einiges zu tun...  ich werde mir das mal zu Gemüte führen und mach dann einen eigenen Thread auf, damit ich da nix durcheinander bringe.
18.5.2019 16:12
ich habe versucht den - traurigen - 'sensationserfolg' dieses fadens in eine lösung überzuführen.

gemeinsam mit den fbh-systemherstellern und der installateursbranche, weil hier eine große lösung benötigt wird und nicht nur stückwerk.

hier gehts dazu weiter...

https://www.energiesparhaus.at/forum-fbh-nach-tichelmann/53890_1#TE



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