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Hydraulischer Abgleich

Einregulierung von Heizungsanlagen (Hydraulischer Abgleich)

Vorwort

Ein behagliches Raumklima, wirtschaftliche Energienutzung, ein störungsfreier Betrieb, geringe Betriebskosten bei geringen Investitionskosten – dies sind im allgemeinen die Zielsetzung bei Planern und Anlagenbetreibern von Heizung-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Neue Technologien machen es den Fachleuten der HLK-Branche in zunehmenden Maße möglich, diese Zielsetzungen zu realisieren. Insbesondere die Regeltechnik einschließlich der DDC-Systeme hat in den letzten Jahren rasante Fortschritte gemacht und bietet heute ausgezeichnete Möglichkeiten gleichzeitig den Komfort zu steigern und dabei Energie einzusparen.
Trotzdem scheinen elektronische Regler in der Praxis oft nicht in der Lage zu sein, die erwarteten Vorteile zu bringen. Meist liegt dies aber nicht an den Regelanlagen selbst. Der Grund ist häufig darin zu suchen, daß die Regler nicht unter den richtigen Betriebsbedingungen arbeiten können.

Regler können nur dann regeln und die richtigen Temperaturen zum richtigen Zeitpunkt sicherstellen, wenn die richtigen Durchflußmengen in der gesamten Anlage gegeben sind, wenn also die richtigen Energiemengen am richtigen Ort zur Verfügung stehen. Auch in solchen Anlagen, die wirklich in jeder Hinsicht korrekt berechnet und dimensioniert sind, gibt es immer wieder Änderungen in der letzten Minute und mehr oder weniger gravierende Mängel in der Ausführung, die sich negativ auf die Durchflußmengen auswirken. Und selbst eine exakte und planmäßige Ausführung ist keine Garantie für ein „hydraulisches Gleichgewicht“ in der Anlage.

Die Anlage muß im Hinblick auf ein hydraulisches Gleichgewicht und auf Gleichheit der transportierten Energiemengen in den verschiedenen Anlagenteilen hydraulisch abgeglichen werden.Sowohl die Bedeutung einerseits als auch die Kompliziertheit des hydraulischen Abgleichs andererseits werden oftmals unterschätzt. Sie wird von vielen Praktikern und Fachleuten als einfacher, uninteressanter, um nicht zu sagen langweiliger Vorgang angesehen. Sie wird sozusagen ganz einfach vorausgesetzt.

Diese Betrachtung konnte man noch akzeptieren, als die meisten Anlagen ziemlich klein, die Anforderungen an den Komfort bescheiden und die Energiekosten noch sehr billig waren. Man überdimensionierte ganz einfach, um eventuellen Problemen entgegenzuwirken. Aber heute, bei immer größer werdenden Anlagen, steigenden Anforderungen an den Komfort und der Notwendigkeit Energiekosten einzusparen, steigen die Probleme proportional zur Überdimensionierung, wir als Fachfirma sprechen von „vagabundierenden Wassermengen“.

Um die beträchtlichen Energieeinsparungen und mögliche Komfortverbesserungen zu realisieren, die es heute noch in ungezählten Gebäuden mehr oder weniger unentdeckt gibt, ist es unerläßlich, die Fragen des hydraulischen Abgleichs auf eine neue und umfassende Weise anzugehen. Eine Weise, die über das mehr oder weniger übliche und sehr häufig oberflächliche Abgleich auf der Verteilerseite weit hinausgeht. Wärmeerzeugungs- und –verteilungsseite müssen hydraulisch abgelichen werden. Dabei sind alle Regelkreise zu berücksichtigen, um eine Gleichheit der Energiemengen in Primär- und Sekundärkreisen sicherzustellen und darüber hinaus ein hydraulisches Gleichgewicht in der gesamten Anlage herzustellen.
Bisher war dies leichter gesagt als getan. Vor allen Dingen in großen Anlagen war diese Aufgabe sehr kompliziert und zeitraubend.

Eine ständig wachsende Anzahl von Fachleuten auf dem Gebiet der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik forderte Problemlösungen und Hilfsmittel. Die Firma IBDM hat sich deshalb in den vergangenen 11 Jahren massiv mit der Entwicklung von Know-how, Arbeitsmethoden, und der Selektierung von Hilfsmitteln und Komponenten befaßt die es ermöglichen, den hydraulischen Abgleich von Heizungs- und Klimaanlagen aller Art in jeder Hinsicht mit der jeweils erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.

Wir bieten Ihnen ein umfassendes Angebot für Inbetriebnahmen, Fehleranalysen, Dokumentationen und Optimierungen von Technischen Anlagen an, wobei wir gewerkeübergreifend alle Gewerke der Technischen Gebäudeausrüstung bearbeiten.

Der hydraulische Abgleich ist relevant für folgenden Wärmeverteilsysteme

  • Heizungsanlagen / Wärmebereitstellungsstationen / Wärmeerzeugungsanlagen
  • Klima- und Lüftungsanlagen
  • Kälte- und Wärmepumpenanlagen
  • Sanitäranlagen / Warmwassererzeugung / Zirkulation
  • Prozesswärme /Kälte

 

Angewendete Normen /Richtlinien

  • DIN 4701 / 10 Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen  Heizungs-, Lüftungstechnik und Trinkwassererwärmung.
  • VOB/C -  DIN 18380  Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen
  • EnEV 2007  Energieeinsparverordnung
  • DIN EN 14336 - Heizungsanlagen in Gebäuden - Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlage
  • DIN EN 12831 - Ausführliches Heizlastberechnungsverfahren
  • VDMA 24199 Regelungstechnische Anforederungen an die Hydraulik bei Planung und Ausführung von Heizungs-, Kälte, Trinkwasser- und Raumlufttechnische Anlagen

Einführung

Die realen Energiepreise haben sich nach den zwei Ölkrisen der Jahre 1973 und 1979 und heute mehr als vervierfacht.

Gleichzeitig ist man der Bedeutung des Raumklimas auf Wohlbefinden und die Produktivität der Menschen in zunehmendem Maße bewußt geworden. Hieraus ergaben auf dem Gebiet der Heizungs- und Klimatechnik höhere Standards. Diese Trends veranlaßten die Reglerhersteller zur Entwicklung neuer und ausgeklügelter Systeme. Theoretisch sind diese Systeme absolut ausreichend, die gestiegenen Ansprüche zu befriedigen. Praktisch werden unsere Erwartungen aber häufig enttäuscht. Viel zu viele Heizungs- und Klimaanlagen, obwohl mit modernsten Regeleinrichtungen ausgestattet, arbeiten in völlig unzureichender Weise. Einige Fachleute behaupten in diesem Zusammenhang sogar, daß weniger als die Hälfte aller Heizungsanlagen und lediglich ein Drittel aller Klimaanlagen heute das gewünschte Raumklima zu angemessenen Energiekosten gewährleisten können. Wir können aus unserer Erfahrung (ca. 4500 bearbeitete Anlagen) dies nur bestätigen und würden noch wesentlich höhere Zahlen nennen. Wenn Sie die Betriebsdaten entsprechender Anlagen systematisch sammeln und analysieren, werden Sie feststellen, daß die nachstehend beschriebenen Situationen weit verbreitet anzutreffen sind:

  • Die Raumtemperaturen schwanken im Betrieb bei kleinen und mittleren Lasten.
  • Bei Vollbetrieb steht eine zu geringe Leistung zur Verfügung.
  • Zwischen einzelnen Räumen innerhalb eines Gebäudes gibt es unter allen Betriebsbedingungen große Temperaturunterschiede.

Die Leute beschweren sich nicht nur, weil es zu heiß oder zu kalt ist, sondern auch wegen Geräuschbelästigungen an Heizkörpern und wegen deren ständigen Temperaturschwankungen. Wo solche Beschwerden an der Tagesordnung sind, kann der Energieverbrauch um bis zu 40% höher liegen als in vergleichbaren Gebäuden, in denen Heizungs- und Klimaanlagen einwandfrei arbeiten.

Probleme dieser Art treten oftmals gerade in solchen Anlagen auf, die ordnungsgemäß geplant und dimensioniert wurden, und, wie bereits oben erwähnt, trotz der Tatsache, daß modernste Regeltechnik verwendet wurde. Die normale Reaktion ist es dann, den Reglern die Schuld zuzuweisen. Versuche, derartige Probleme auf elektronischem Weg zu begegnen, wird meist ein klägliches Ende beschert. Normalerweise entstehen solche Probleme durch falsche Wasser-, sprich Energiemengen in den einzelnen Anlagenteilen. In einigen Kreisen sind die Durchflußmengen zu groß, in anderen zu klein, wir sprechen von „vagabundierenden Wassermengen“. Selbst die modernsten und fortschrittlichsten Regelsysteme brauchen die richtigen Energiemengen am richtigen Ort, um die richtige Temperatur zum richtigen Zeitpunkt zu gewährleisten. Aus unserer Erfahrung, liegt die Beseitigung der am häufigsten vorkommenden Störungen im Bereich der Hydraulik und nicht in der Elektronik.

Was ist der Hydraulische Abgleich

Der hydraulische Abgleich dient dem Zweck, eine stabile und genaue Steuerung und Regelung von Pumpen-Warmwasserheizungen bzw. –Kühlsystemen sicherzustellen. In solchen Systemen können die Durchflußmengen in einigen Bereichen zu hoch und in anderen zu niedrig sein, vergleicht man sie in der Planung vorgesehenen.

Bei dem hydraulischen Abgleich werden die Widerstände in allen Anlagenteilen so abgeglichen, daß die richtigen Durchflußmengen – Energiemengen am richtigen Ort in der gesamten Anlage gewährleistet sind, um die in der Planung vorgesehenen Leistungen abzugeben:

Die Kreise der Energie-Erzeugerseite müssen so einreguliert werden, daß in den Heizkesseln, BHKW und Kältemaschinen die vorgegebenen Nenndurchflüsse herrschen und transportierten Energiemengen in der Erzeugerseite unter allen Betriebsbedingungen gleich denen in der Verteilungsseite sind.
Die Kreise auf der Verteilerseite der Anlage müssen so einreguliert sein, daß in allen Regelkreisen und allen Wärmeverbrauchern unter allen Betriebsbedingungen mindestens der jeweilige Nenndurchfluß gegeben ist.
Die Regelkreise müssen so einreguliert sein, daß die richtigen Arbeitsbedingungen für die Regelventile gegeben sind und die Wassermengen auf der Primär- und der Sekundärseite der Anlage einander angepaßt sind.

Bevor die Anlage in den vorgenannten 3 Teilbereichen nicht komplett einreguliert ist, können die Regelanlagen nicht in der vorgesehenen Art und Weise funktionieren. Der Komfort wird nur sehr gering, dafür werden aber die Energiekosten sehr hoch sein.
Wir können daher aus unserer Erfahrung die Aussage treffen, daß es zwei Arten von Anlagen gibt, bei denen:

  • die Funktion und der Komfort nicht gegeben ist
  • viel zuviel Energie verbraucht wird.

Unser Know-How und unsere umfangreiche hochwertige Meßtechnik, dient dazu alle hydraulischen Rohrsysteme so exakt einzuregulieren, daß die Regelanlagen wirklich so regeln können, wie vorgesehen. Mit anderen Worten, EINREGULIERUNG-TOTAL ist eine Methode zur hundertprozentigen gegenseitigen Ergänzung von Hydraulik und Elektronik.

Nach diesem 5.Punkte Programm erreichen Sie das Ziel:

  • Stellen Sie sicher, daß die Regelanlage und das hydraulische System aufeinander abgestimmt, miteinander vergleichbar sind.
  • Wählen Sie die richtige Ventilcharakteristik für die Regelventile
  • Stellen Sie die richtigen Arbeitsbedingungen für die Regelventile sicher.
  • Sorgen Sie dafür, daß die Nenndurchflußmengen an allen Verbrauchern und unter allen Betriebsbedingungen zur Verfügung stehen.
  • Vergessen Sie nicht, daß die jeweiligen Volumenströme an allen Schnittstellen der Anlagen richtig zueinander passen müssen.

Diese Vorgehensweise stellt eine absolute stabile einwandfreie Regelung des Raumklimas zu niedrigstmöglichen Energiekosten sicher. 

Leistungsumfang

„Inbetriebnahme, Einregulierung und Messungen an hydraulischen Systemen der TGA“

Einmalige Überprüfung der hydraulischen - Anlagen anhand einer Checkliste, sowie deren Ausdruck  pro Anlage:

  • Sauberkeit der Anlage
  • Prüfung von Anlage
  • Pumpenprüfung
  • Prüfung Elektro- und MSR
  • Beschilderung der Anlage
  • Beschriftung jeder Meßstelle, folgende Angaben beinhaltet die Beschriftung
    • Anlagenbezeichnung
    • versorgter Bereich
    • Solltemperaturen
    • Meßpunktbezeichnung
    • Ventiltyp
    • Ventileinstellung
    • Sollvolumenstrom
    • Solldifferenzdruck am Ventil
    • Rohrabmessungen
    • Pumpeneinstellung
  • Markierung jedes Meßpunktes in einem zur Verfügung gestellten Plan (Meßpunktplan)
  • Ermittlung der Hauptmengen incl. Meßprotokoll
  • Einregulierung des kompletten Rohrsystems
  • Ermittlung von Teilmengen incl. Meßprotokoll
  • Zusammenfassung aller Meßprotokolle einer Anlage in einer Übersicht
  • Überprüfung jedes Verbrauchers z.B. Heizkörpers auf Erwärmung.
  • Fixierung jedes Regulierventils auf Sollvolumenstrom mit Übernahme der Einstellung in die Meßprotokolle
  • Einstellung der Pumpen auf die energetisch optimalen Betriebsdruck und -art wenn möglich.
  • Einstellung von Differenzdruckventilen auf den optimalen Betriebsdruck.
  • Die Anlage wird mit einer Genauigkeit von +/- 15 % einreguliert.
  • 14-tägiges erstellen einer Liste über die Fertigstellung der hydraulischen – Inbetriebnahme
  • Übergabe der kompletten Dokumentation, mit folgendem Inhalt:
    • Anlagenübersicht
    • Ventilübersicht
    • Meßprotokoll jedes Regulierventils
    • Pumpenübersicht

Einregulierung von hydraulischen Systemen mit Regulierventilen

Voraussetzungen für die Einregulierung bei der Verwendung von Einregulierungsventilen an Verbrauchern, Gruppen, Strängen, und Hauptsträngen:

  • Gültige Zeichnungen des Rohrleitungssystems mit allen Einregulierungsventilen mit Angabe der Type, Dimension und Kennzeichnung und der erforderlichen Durchflußmengen
  • Gefülltes und entlüftetes System
  • Pumpen betriebsbereit und auf maximale Leistung eingestellt
  • Alle Thermostat- und Zonenventile voreingestellt und geöffnet
  • Überströmventile geschlossen
  • Beistellung von Leitern, Gerüsten etc. falls erforderlich
  • Beistellung eines ortskundigen Monteurs zum Auffinden der Ventilmontageplätze
  • Regelventile während der Einregulierung verstellbar
  • Feier Zugang zu allen Ventilen

Einregulierung von hydraulischen Systemen ohne Regulierventile

Voraussetzungen für die Einregulierung:

  • Gültige Zeichnungen des Rohrleitungssystems mit allen Drosselventilen mit Angabe der Dimension (Rohraußen- und Innendurchmesser) und der erforderlichen Durchflußmengen
  • Gefülltes und entlüftetes System
  • Pumpen betriebsbereit und auf maximale Leistung eingestellt
  • Alle Thermostat- und Zonenventile voreingestellt und geöffnet
  • Überstromventil geschlossen
  • Beistellung von Leitern, Gerüsten etc. falls erforderlich
  • Beistellung eines ortskundigen Monteurs zum Auffinden der Ventilmontageplätze
  • Regelventile während der Einregulierung verstellbar
  • Feier Zugang zu allen Ventilen
  • Isolierungen an den Meßstellen müssen entfernt sein

Diese Beschreibung ist ein Auszug unserer Dienstleistung im Bereich Einregulierung von Heizungsanlagen.
Stöbern Sie auch in unserem Leistungskatalog - Heizungstechnik: Inbetriebnahme.
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