Fachgerechte Installation und Wartung einer Heizungsanlage (Teil 1)

Ausgabe 2/2001 Seite 12 f.

Ausbildung

Fachbericht (Beschreibung/Skizze) Nr.: 2 Woche: 7

Thema: Fachgerechte Installation und Wartung einer Heizungsanlage 2
Nach dem Erstellen und der Erstinbetriebnahme einer Heizungsanlage beginnen die Einstell- und Anpassungsarbeiten des hydraulischen Systems. Diese sind erforderlich, um die Wärme bedarfsgerecht den einzelnen Räumen, Heizkörpern oder sonstigen Wärmeverbrauchern zuzuführen.

Ermittlung des Volumenstrombedarfes

Der Wärmebedarf einer Heizungsanlage und der für die Warmwasserbereitung stehen zu diesem Zeitpunkt fest. Damit ist auch die Temperaturspreizung zwischen Vor- und Rücklauf bekannt. Die Ermittlung des Umlaufvolumenstroms lässt sich daraus berechnen. Das insgesamt erforderliche Umlaufvolumen wie auch die anlagenspezifischen Kenndaten (Anlagenhöhe, Leitungslängen des VL und RL, deren Dimensionen und Einzelwiderstände) sind bei der Wahl der "Pumpengröße" zu berücksichtigen.

Anpassung der Pumpenleistung

Ist die Pumpengröße und Pumpenart (mehrstufig oder elektronisch) gewählt und eingebaut, so ist diese den anlagespezifischen Kenndaten anzupassen. Die Pumpenleistung wird mit Hilfe der Pumpenstufe bzw. elektronisch eingestellt. Dies ist erforderlich, um Armaturengeräusche, die durch zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten entstehen, zu verhindern und um die Stromaufnahme der Pumpe auf das Notwendige zu beschränken.

R = 50 bis 150 Pa/m

I = Länge des ungünstigsten Stranges (Vorlauf + Rücklauf) in m

ZF = Zuschlagsfaktor für Formstücke/Armaturen/Thermostatventile: 2,2 + Mischer + Schwerkraftbremse = 2,6

H_PU = Förderhöhe der Pumpe so niedrig einstellen, wie zur einwandfreien Versorgung erforderlich

Regelungsarten

Während die Mehrstufenpumpe ihre Drehzahl nicht verringert, regelt die elektronische die Drehzahl über den Differenzdruck (Förderhöhe). Es sind zwei Differenzdruck-Regelarten möglich.

Dp-c: Differenzdruckniveau konstant

Dp-v: Differenzdruckniveau variabel

Die zu wählende Regelungsart ist anlagenabhängig. Dp-c ist eine sichere Differenzdruckregelung für Anwendungsfälle, in denen der Rohrleitungswiderstand im Vergleich zum Widerstand einzelner Regelarmaturen klein ist. Unabhängig von der Anzahl der geöffneten Thermostatventile wird weitgehend der gleiche Differenzdruck benötigt.

Dp-v hat ein großes Stromsparpotenzial und findet Anwendung in Fällen, in denen der Rohrleitungswiderstand größer als der Widerstand einzelner Regelarmaturen ist. Der Differenzdruck nimmt mit geringer werdendem Durchfluss stark ab.

Es ist sicherzustellen, dass keine überhöhten Vorlauftemperaturen gefahren werden bzw. die Rücklauftemperaturen von Brennwertanlagen nicht zu hoch sind.

Bei der Aktivierung einer automatischen Pumpen-Nachtabsenkung ist zu beachten, dass frostgefährdete Räume trotz sich öffnender Thermostatventile nicht mit Wärme versorgt werden könnten. Eine Alternative ist, die Pumpensteuerung über die Kesselregelung vorzunehmen und die Pumpe bei sicheren Außentemperaturen abzuschalten.

Hydraulischer Abgleich

Nachdem das gesamte Umlaufvolumen durch die Einstellung der Pumpenleistung vorgegeben bzw. eingestellt wurde, ist der Volumenstrom in Teilströme aufzuteilen. Sowohl die einzelnen Anlagenabschnitte als auch die einzelnen Wärmeverbraucher müssen auf ihre vorbestimmten Teil-Volumenströme eingestellt werden.

Zur Abstimmung des Teilvolumenstromes in Anlagenabschnitten werden Strangregulierventile, Differenzdruckregler oder Durchflussbegrenzer eingebaut. Der Differenzdruckregler hält den Differenzdruck im Heizstrang konstant, das Strangregulierventil begrenzt den Volumenstrom nur bei Volllast.

Tipps und Tricks

Bei einer Pumpenförderhöhe H_PU > 2 m sollte der maximale Differenzdruck in den Heizsträngen durch dezentrale Differenzdruckregler auf max. 0,2 bar begrenzt werden. Die Voreinstellung des Volumenstromes mittels Strangregulierventil kann auch durch die Voreinstellung aller Thermostatventile erreicht werden.

Einzelne Wärmeverbraucher sind mit Hilfe von voreinstellbaren Thermostatventilen oder Rücklaufverschraubungen mit Voreinstellung auf ihren Teilvolumenstrom einzustellen.

In bestehenden Anlagen sind oft Überströmventile zu finden, deren einzige Aufgabe darin besteht, bei sich schließenden Regelarmaturen wie Thermostatventilen den überschüssigen Pumpendruck in Form eines Teilvolumenstromes über eine Kurzschlussstrecke dem Heizungsrücklauf zuzuleiten. Durch diese Maßnahme wird zwar verhindert, dass Thermostatventile beim Schließen "pfeifen", jedoch bleibt die Stromaufnahme der Pumpe weiterhin hoch.

Bei Dp-abhängiger Leistungsanpassung der Heizungspumpen grundsätzlich auf das Überströmventil verzichten oder dessen Funktion blockieren. Wenn sicherheitstechnische Belange des Wärmeerzeugers dem entgegenstehen, bitte die Herstellerhinweise beachten.

Entnommen aus: Wilo - Brain, Optimierung von Heizanlagen. Wilo GmbH, Dortmund

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