Zortström-Systeme

Optimierte Hydraulik und Regeltechnik für Heizungs- und Kühlanlagen

Bei Neu- und Altanlagen steht der planende Heizungsunternehmer oft vor dem Problem: "Wohin mit dem Heizungsverteiler?", "Wohin mit der hydraulischen Weiche?" Eine Innovation aus Österreich bietet Abhilfe: Das Zortström-System braucht nicht nur weniger Platz, es spart auch Investitionskosten, und zwar bis zu 50%.

Bild 1: Das Zortström-System - Verteiler und Sammler zugleich.

Allgemeines

Vor dem Bau von Heizzentralen und deren Wärmeverteilungssystemen müssen verschiedene Fragen geklärt sein, z.B.

Wie erreiche ich die günstigste Rücklauftemperaturanhebung?
Wie vermeide ich hydraulische Probleme?
Wie lassen sich Installationskosten reduzieren?
Wie erreiche ich bei Fernwärmeanschlüssen oder Brennwertkesseln eine möglichst niedrige Rücklauftemperatur?

Bild 2: Platzsparende Montage des Zortström-Systems an der Decke ...

Die Lösung all dieser Fragen und einiger mehr ist das Zortström-System (Bild 1). Wie bei vielen Dingen, so liegt auch hier das Besondere in der Einfachheit. Mit Hilfe von eingebauten "Turbulatoren" kann jeder Anschluß ohne Beachtung der Reihenfolge als Vor- oder als Rücklauf verwendet werden. Die übliche Heizungsanlage wird also vereinfacht. Zudem treten auch keine hydraulischen Probleme mehr auf, weil das Zortström-System als Hydraulische Weiche fungiert. Folgende Merkmale kennzeichnen eine solche Zentrale:

sie ist Hydraulische Weiche,
Rücklauftemperaturanhebung und hydraulische Trennung von mehreren Wärmeerzeugern sind möglich,
der hydraulische Nullpunkt des Systems liegt in der Zentrale,
geringe Stellfläche,
freie Anschlußwahl von Vorlauf und Rücklauf,
problemlose Einbindung von Wärmeerzeugern,
einfache Integration von alternativen Energieerzeugern, Pufferspeichern oder Blockheizkraftwerken,
Einsatzbereich in Alt- und Neubau,
bei Brennwertkesseln wird der gewünschte niedrige Rücklauf garantiert,
in Boden-, Decken-, Wand- oder Säulenausführung erhältlich (Bilder 2, 3 und 4).

Im Gegensatz zum herkömmlichen Heizungssystem mit Verteiler und Sammler wird beim Zortström-System Vor- und Rücklauf nicht getrennt geführt. Statt dessen wird das Heizungswasser durchgewirbelt und unter gleichen Temperatur- und Druckverhältnissen verteilt.

Bild 3: ... oder an der Wand ...

Drei Varianten sind erhältlich: die Zortström-Zentrale, das System Zortström-Multi und die Zortström-Übergabestation.

Zortström-Zentrale

Sie wird eingesetzt bei Öl- und Gaskesseln sowie bei Biomassefeuerungen. Die Zentrale mit eingebauten Turbulatoren gewährleistet, daß auch bei vollständiger Umwälzung der ausgelegten Heizwassermenge im Kesselkreis der Taupunkt nicht unterschritten wird. Die Installation der Zortström-Zentrale erlaubt einen problemlosen Zusammenschluß verschiedenster Wärmeerzeuger und Wärmeabnehmer (Bild 5). Bei der hydraulischen Einbindung von Wärmeerzeugern, Warmwasserbereitern u.a. werden in der Regel nur zusätzliche Pumpen, Rückschlagventile und Thermostate benötigt. Die Zentrale übernimmt die Kesselrücklauftemperaturerhöhung und ersetzt die Hydraulische Weiche.

Bild 4: ... oder als Säule.

Zortström-Multi

Nachdem sich die Zortström-Zentrale in Tests, Feldversuchen und im Praxisbetrieb als erfolgreich erwiesen hatte, entstand als Weiterentwicklung das System Zortström-Multi. Die ungewöhnliche innere Konstruktion erlaubt sehr hohe Temperaturspreizungen. So kann beispielsweise das auf Kesseltemperatur erwärmte Wasser zuerst durch Radiatoren und Warmwasserbereiter strömen. Anschließend nutzt man dasselbe Wasser - mit entsprechend geringerer Temperatur oder mit Kesselwasser beigemischt - für Wärmeabnehmer, die mit niedrigeren Systemtemperaturen fahren müssen, z.B. Fußbodenheizungen (Bild 6). Damit ergeben sich für Zortström-Multi folgende Merkmale:

Nutzung der Kondensationswärme bei Brennwertkesseln,
tiefe Rücklauftemperaturen z.B. bei Fernwärme und Nahwärme,
keine Kesseltemperaturanhebung.

Bild 5: Die Zortström-Zentrale nimmt alle Wasserströme auf und verteilt sie mit der entsprechenden Temperatur auf die Heizkreise.

Zortström-Wärmeübergabestation

Als letzte Variante entstand die Zortström-Wärmeübergabestation. Im Innern sind Leitbleche (Trennstrahler) eingebaut, die durch laufende Abarbeitung der Wärme bis in den untersten Bereich die Kesselwassertemperatur herunterfährt. Die Rücklauftemperatur des einen Kreises wird also zur Vorlauftemperatur des nächsten (Bild 7). Ist die Rücklauftemperatur niedriger als die notwendige Vorlauftemperatur des folgenden Abnehmers, wird heißeres Wasser beigemischt.

Bild 6: Zortström-Multi ermöglicht hohe Temperaturdifferenzen, da die Wärme in den Heizkreisen stufenweise reduziert wird und als Vorlauftemperatur des nächsten Kreises dient.

Fazit

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß mit diesen drei Verteilsystemen Primärenergie eingespart und die angebotene Wärme höchstmöglich ausgenutzt werden kann. Die Folge davon ist die Reduzierung von Schadstoffemissionen. Besonders vorteilhaft ist die volle Nutzung der Kondensationswärme bei Brennwertkesseln unter Berücksichtigung verschiedener Auslegetemperaturen einzelner Abnehmer. Durch die hohe Temperaturspreizung ergeben sich geringere Rohrabmessungen mit geringeren Wärmeverlusten und geringeren Kosten. Selbst wenn verschieden große Heizungsumwälzpumpen die Heizkreise versorgen, kommt es nicht zur gegenseitigen Beeinflussung.

Bild 7: In der Zortström-Übergabestation wird die Wärme bis in den untersten Temperaturbereich abgekühlt. Denn das Rücklaufwasser des einen Kreises wird zum Vorlaufwasser für den nächsten in der Temperatur tiefer ausgelegten Heizkreis.

Alle Zortström-Systeme können sowohl in Neu- als auch in Altbauten eingesetzt werden und eignen sich im besonderen als Problemlöser in vorhandenen Anlagen. Allzu oft gibt es hydraulische Schwierigkeiten in Heizungsanlagen mit der Folge, daß Temperaturen nicht erreicht oder überschritten werden, daß Teile einer Anlage unterschiedlich warm werden oder daß die Warmwasserbereitung nicht richtig arbeitet. Diese Art von Fehlern treten auch dann auf, wenn Pumpen unterschiedlich eingestellt und die Regelventile richtig dimensioniert sind. Denn die Regelanlage kann nur dann ihrer Aufgabe gerecht werden, wenn den Regelventilen genau die Wassermenge zur Verfügung stehen, die sie brauchen. Aber das ist fast nie der Fall. Hier erweist sich das Zortström-System als Problemlöser, da in ihm der "Nullpunkt" der Anlage liegt. Je nach Anlagenverhältnissen werden Strangregulierventile überflüssig und Pumpen können kleiner ausgelegt werden. Erfahrungen haben gezeigt, daß sich Strömungsprobleme bei richtiger technischer Ausführung der Heizzentrale fast immer vermeiden lassen.

Wer weitere Informationen über die Zortström-Systeme wünscht, kann sich an das Vertriebsbüro Rhein-Main wenden:

Dipl.-Ing. H. Rautenberg VDI
Schwarzburgstraße 42, 60318 Frankfurt
Tel. (069) 5509-10/-50, Fax (069) 5509-89

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