1 Hydraulische Grundschaltungen
1 Hydraulische Grundschaltungen
1 Hydraulische Grundschaltungen
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Teilnehmer - Leitfaden<br />
Hydraulik
Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
1 <strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> .................................................... 1.1<br />
1.1 Mischer .................................................................................................. 1<br />
1.1.1 Dreiwegemischer ................................................................................... 1<br />
1.1.2 Wärmedämmschleife ............................................................................. 3<br />
1.1.3 Mischregelung (Grundschaltung)........................................................... 3<br />
1.1.4 Mengenregelung (Grundschaltung) ....................................................... 4<br />
1.1.5 Vierwegemischventile ............................................................................ 4<br />
1.1.6 Impulszeiten am Beispiel des witterungsgeführten Mehrkreis- und<br />
Kaskadenregler calorMATIC 630........................................................... 7<br />
1.1.7 Dimensionierung der Mischer ................................................................ 8<br />
1.2 Kesselschutzschaltungen .................................................................... 11<br />
1.2.1 Rücklauftemperaturanhebung – Kesselbeimischgruppe ..................... 13<br />
1.2.2 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung............................................. 20<br />
1.2.3 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung mit dem Vaillant<br />
Centralgerät VRC-CM.......................................................................... 21<br />
1.2.4 Softwareunterstützte Rücklauftemperaturanhebung in bestehenden<br />
Anlagen mit VRC calormatic MF.......................................................... 22<br />
1.3 Heizungsumwälzpumpe....................................................................... 27<br />
1.3.1 Auslegungs- oder Nennförderstrom m................................................. 28<br />
1.3.2 Auslegungs- oder Nennförderhöhe H .................................................. 28<br />
1.3.3 Anlagenkennlinie HA ............................................................................ 29<br />
1.3.4 Pumpenkennlinie ................................................................................. 31<br />
1.3.5 Betriebspunkt....................................................................................... 32<br />
1.3.6 Richtige Auswahl der Pumpe............................................................... 33<br />
1.3.7 Elektronisch geregelte Pumpen........................................................... 34<br />
1.4 Membran-Druckausdehnungsgefäß .................................................... 37<br />
1.4.1 Funktion ............................................................................................... 38<br />
1.4.2 Berechnung ......................................................................................... 39<br />
1.4.3 Wartung ............................................................................................... 45<br />
1.5 Differenzdrucküberströmventil ............................................................. 46<br />
2 Offener-/ Geschlossener Verteiler................................................... 2.1<br />
2.1 Offener Verteiler (Druckloser Verteiler).................................................. 1<br />
2.2 Geschlossener Verteiler (Verteilung ohne Vorschubpumpe)................. 4<br />
TNL Hydraulik I ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Inhaltsverzeichnis<br />
3 <strong>Hydraulische</strong> Weiche........................................................................ 3.1<br />
3.1 Betriebssituationen ................................................................................ 1<br />
3.1.1 Kesselkreisvolumenstrom primär ist gleich Verbraucher-<br />
kreisvolumenstrom sekundär................................................................. 1<br />
3.1.2 Kesselkreisvolumenstrom primär ist größer als Verbraucher<br />
kreisvolumenstrom sekundär................................................................. 2<br />
3.1.3 Kesselkreisvolumenstrom primär ist kleiner als Verbraucher-<br />
kreisvolumenstrom sekundär................................................................. 3<br />
3.2 Einsatz in Anlagen mit mehreren Wärmeerzeugern .............................. 4<br />
3.3 Einsatz beim Austausch von Wärmeerzeuger in Altanlagen ................. 6<br />
3.4 Einsatz in Anlagen mit Gas-Wandheizgeräten bzw. Kompaktgeräten... 7<br />
3.5 Dimensionierung.................................................................................. 10<br />
3.6 Beispiel: Auslegung einer <strong>Hydraulische</strong>n Weiche................................ 11<br />
3.6.1 Mit Hilfe des Auswahldiagramms......................................................... 11<br />
3.6.2 Mit Hilfe der maximalen Fließgeschwindigkeit ..................................... 12<br />
3.7 Problemfälle aus der Praxis................................................................. 15<br />
4 <strong>Hydraulische</strong>r Abgleich von Heizungsanlagen.............................. 4.1<br />
4.1 Der hydraulische Abgleich von neuen Heizungsanlagen....................... 6<br />
4.2 Der hydraulische Abgleich von alten Heizungsanlagen......................... 8<br />
5 Vaillant – Herstellerspezifische Infos.............................................. 5.1<br />
5.1 Gas-Wandheizgerät mit Brennwerttechnik – ecoTEC ........................... 1<br />
5.1.1 Pumpendiagramme ............................................................................... 4<br />
5.1.2 Bedienung.............................................................................................. 5<br />
5.1.3 Heizungssteillast einstellen.................................................................... 6<br />
5.1.4 Pumpenleistung einstellen (ecoTEC exclusiv)....................................... 9<br />
5.1.5 Statuscodes ......................................................................................... 11<br />
5.1.6 Diagnosecode...................................................................................... 13<br />
5.2 Gas-Heizkessel – atmoCRAFT............................................................ 17<br />
5.2.1 Technische Daten................................................................................ 17<br />
5.2.2 Bedienung............................................................................................ 19<br />
5.2.3 Statuscode........................................................................................... 20<br />
5.2.4 Diagnosecode...................................................................................... 21<br />
5.3 Witterungsgeführter Mehrkreis- und Kaskadenregler<br />
– calorMATIC 630................................................................................ 24<br />
5.3.1 Bedienung............................................................................................ 24<br />
5.3.2 Grundanzeige ...................................................................................... 25<br />
TNL Hydraulik II ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Inhaltsverzeichnis<br />
6 Gruppenarbeiten............................................................................... 6.1<br />
6.1 Hydraulikplan Multikesselanlage............................................................ 1<br />
6.2 Hydraulikplan Wandgerätekaskade ....................................................... 2<br />
7 Physikalische Grundlagen............................................................... 7.1<br />
7.1 Spezifische Wärmekapazität.................................................................. 1<br />
7.2 Umrechnung von Einheiten.................................................................... 1<br />
7.3 Mischwasserberechnung ....................................................................... 2<br />
7.4 Wärmeleistung....................................................................................... 2<br />
TNL Hydraulik III ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
1 <strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong><br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ 1.1 Mischer<br />
_________________ Der Mischer kann als Bindeglied zwischen dem Heizkessel und<br />
_________________ dem Heizungssystem angesehen werden. Er hat die Aufgabe, dem<br />
_________________ heißen Kesselvorlaufwasser mehr oder weniger kaltes Rücklauf-<br />
_________________ wasser beizumischen, bis die gewünschte Vorlauftemperatur er-<br />
_________________<br />
_________________<br />
reicht ist, um die Raumtemperatur konstant zu halten.<br />
_________________ Da sich die Außentemperatur ständig ändert, muss für eine gleich<br />
_________________ bleibende Raumtemperatur auch die Vorlauftemperatur - und somit<br />
_________________<br />
_________________<br />
die Stellung des Mischers - ständig verändert werden.<br />
_________________ Weitere Vorteile eines Mischers sind:<br />
_________________ - Die Versorgung verschiedener Heizkreise mit unterschiedlichen<br />
_________________ Temperaturanforderungen<br />
_________________ - Die Versorgung von Verbrauchern von einem Wärmeerzeuger<br />
_________________ mit nicht gleitender Betriebsweise<br />
_________________<br />
_________________<br />
- Die Realisierung von speziellen Kesselschutzschaltungen<br />
_________________ 1.1.1 Dreiwegemischer<br />
_________________ Dreiwegemischer haben drei Anschlüsse und können entweder zur<br />
_________________ Mischung von zwei Wasserströmen mit unterschiedlichen Tem-<br />
_________________ peraturen (Mischerregelung) oder zur Verteilung von zwei Wasser-<br />
_________________ strömen (Mengenregelung) verwendet werden. Die folgende<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
1<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Abbildung zeigt beide Varianten:<br />
_________________ Mischerregelung Mengenregelung<br />
(Rechtsanschluss)<br />
TNL Hydraulik 1 - 1 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Tor A (Regeltor):<br />
_________________ Hierdurch wird die Wärmeleistung des Verbrauchers beeinflusst<br />
_________________<br />
_________________<br />
(Anschluss für mengenvariable Teilstrecke).<br />
_________________ Tor B (Bypasstor):<br />
_________________ Hierdurch erfolgt die Anpassung (Anschluss für die ergänzende<br />
_________________<br />
_________________<br />
mengenvariable Teilstrecke).<br />
_________________ Tor AB:<br />
_________________ Ist der Anschluss der mengenkonstanten Teilstrecke<br />
_________________<br />
_________________<br />
(„Summenstrom“).<br />
_________________<br />
_________________<br />
Mischerregelung Mengenregelung<br />
_________________ Pumpenanordnung Pumpe im Sekundärkreis Pumpe im Primärkreis<br />
_________________<br />
_________________<br />
Mengenkonstant<br />
Mangenvariabel<br />
Temperatur im<br />
Verbraucherstromkreis<br />
Kesselstromkreis<br />
Gleitend<br />
Kesselstromkreis<br />
Verbraucherstromkreis<br />
Ständig hohe Temperatur<br />
_________________<br />
_________________<br />
Verbraucher<br />
Anwendung<br />
(gute Anpassung)<br />
Allgemein üblich bei<br />
allen<br />
(bei Kaltwasser ständig kalt)<br />
Schwimmbadwärmetauscher<br />
bei Lufterhitzer mit geringer<br />
_________________<br />
Heizungsanlagen; Stirnfläche und Temperatur-<br />
_________________<br />
wirtschaftlicher Betrieb differenz<br />
_________________<br />
Bei Fußboden-<br />
_________________<br />
heizungen mit nachgeschaltetem<br />
Bypass.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Gegenüberstellung von Misch- und Mengenregelung<br />
TNL Hydraulik 1 - 2 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
2<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
1.1.2 Wärmedämmschleife<br />
_________________<br />
_________________<br />
Einbau eines Dreiwegemischers mit Wärmedämmschleife<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
In der Kesselrücklaufleitung ist eine Wärmedämmschleife mit einer<br />
Tiefe von 3- bis 6-fachem Rohrdurchmesser und einer Länge von<br />
8- bis 10-fachem Rohrdurchmesser einzufügen. Dadurch wird bei<br />
geschlossenen Dreiwegemischern die unerwünschte Erwärmung<br />
des Heizkreises über das Rücklaufrohr verhindert.<br />
Dies bezeichnet man ebenfalls als „Rohr-in-Rohr-Zirkulation“.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
1.1.3 Mischregelung (Grundschaltung)<br />
Bei der Mischregelung wird im Verbraucherstromkreis nicht der<br />
Wasserstrom, sondern die Vorlauftemperatur verändert.<br />
TNL Hydraulik 1 - 3 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
3<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Vorteile:<br />
• Voraussetzung für eine wirtschaftliche und stabile Regelung;<br />
z. B. eine elektronische, witterungsgeführte Vorlauftemperatur-<br />
Regelung.<br />
1.1.4 Mengenregelung (Grundschaltung)<br />
Bei der Mengenregelung wird im Verbraucherstromkreis nicht die<br />
Vorlauftemperatur, sondern der Wasserstrom verändert.<br />
Vorteile:<br />
• Konstanter Förderstrom im Kesselstromkreis.<br />
• Nur eine Umwälzpumpe; auch dann, wenn zahlreiche<br />
Verbraucher parallel geschaltet werden.<br />
1.1.5 Vierwegemischventile<br />
Vierwegeventile arbeiten grundsätzlich als Mischventile<br />
(Temperaturregelung).<br />
Grundschaltung Vierwegemischventil<br />
TNL Hydraulik 1 - 4 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Die Abbildung zeigt, dass durch den Mischer die Heizungsanlage<br />
_________________ hydraulisch in zwei Stromkreise, dem Kesselstromkreis und dem<br />
_________________ Heizungsstromkreis, klar getrennt wird. Er mischt - wie das<br />
_________________ Dreiwegemischventil - heißes Kesselvorlaufwasser und kälteres<br />
_________________<br />
_________________<br />
Rücklaufwasser zu einem gemeinsamen Heizungsvorlauf.<br />
_________________ Die gewünschten Temperaturen richten sich nach der Außen-<br />
_________________<br />
_________________<br />
temperatur und der eingestellten Heizkennlinie.<br />
_________________ Die im Bild dargestellte klein dimensionierte Druckausgleichs-<br />
_________________ leitung verhindert bei einem dicht schließenden Vierwegemischer<br />
_________________ und bei auskühlendem Heizkreis eine Unterdruckbildung und damit<br />
_________________<br />
_________________<br />
Luftansaugung.<br />
_________________ Damit eine Eigenzirkulation im Kesselkreis mit Rücklauftempera-<br />
_________________ turanhebung stattfindet, sollte eine „Schwerkraft-Auftriebsstrecke“<br />
_________________ von 0,8 bis 1 m vorhanden sein (Rücklaufanschluss Kessel zum<br />
_________________<br />
_________________<br />
Mischeranschluss Kesselvorlauf).<br />
_________________ Bei fehlendem Platzangebot können auch die Mischerdimension<br />
_________________ und die Nennweite der Rohre des Kesselkreises größer gewählt<br />
_________________<br />
_________________<br />
werden.<br />
_________________ Weitere Vorteile des Vierwegemischers:<br />
_________________ • Im Kesselkreis ist immer ein ausreichend großer Volumenstrom<br />
_________________ gegeben.<br />
_________________ • In einem großen Regelbereich - Ausnahme Anfahrphase -<br />
_________________ findet eine Rücklauftemperaturanhebung statt.<br />
_________________ • Die Teilströme sind klar voneinander getrennt, dies verhindert<br />
_________________ Fehlzirkulationen.<br />
_________________ • Problemloser Einsatz als Stellglied einer Unterregelung bei<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
pumpendruckbeaufschlagten Verteilern.<br />
TNL Hydraulik 1 - 5 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Die Zirkulation im Primärstromkreis und somit die Temperatur-<br />
_________________ anhebung im Kesselrücklauf hängt ab von:<br />
_________________ • Der Schwerkraftzirkulation im Kesselstromkreis.<br />
_________________ • Der Injektorwirkung durch den Sekundärstromkreis, die vor<br />
_________________ allem von der Ventilstellung, Ventilformgebung und von der<br />
_________________ Wassergeschwindigkeit abhängig ist.<br />
_________________<br />
_________________ Die wichtige Rücklauftemperaturanhebung ist gerade bei<br />
_________________ Schwachlast gering. Die Mischeröffnung und somit die Kesselrück-<br />
_________________ laufwassermenge ist gering und die Injektorwirkung schwach.<br />
_________________<br />
_________________ Bei größeren Heizungsanlagen kann beim Anfahren die Anhebung<br />
_________________ der Kesselrücklauftemperatur allein mit Vierwegemischventilen<br />
_________________ nicht garantiert werden.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 1 - 6 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ 1.1.6 Impulszeiten am Beispiel des witterungsgeführten<br />
_________________<br />
_________________<br />
Mehrkreis- und Kaskadenregler calorMATIC 630<br />
_________________<br />
Mischeransteuerung %<br />
_________________<br />
100<br />
4<br />
_________________<br />
Auf<br />
Proportionalbereich<br />
90<br />
_________________<br />
80<br />
_________________<br />
_________________<br />
70<br />
_________________<br />
60<br />
_________________<br />
50<br />
_________________<br />
40<br />
_________________<br />
30<br />
_________________<br />
_________________<br />
20<br />
_________________<br />
10<br />
5<br />
Regelabweichung / K<br />
10 15 20<br />
_________________ 20 15 10 5<br />
_________________<br />
Regelabweichung / K<br />
10<br />
_________________<br />
20<br />
_________________<br />
30<br />
_________________<br />
_________________<br />
40<br />
_________________<br />
50<br />
_________________<br />
60<br />
_________________<br />
70<br />
_________________<br />
80<br />
_________________<br />
90<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Proportionalbereich<br />
100<br />
Mischeransteuerung %<br />
Zu<br />
_________________<br />
_________________<br />
Regelverhalten des Mischerkreises<br />
_________________ Weicht die aktuelle Vorlauf-Ist-Temperatur des Mischerkreises<br />
_________________ mehr als +/- 0,5 K von der vom Regler geforderten Vorlauf-Soll-<br />
_________________ Temperatur ab, wird das Mischventil über den Mischermotor mit<br />
_________________<br />
_________________<br />
Impulsen veränderlicher Einschaltdauer (ED) angesteuert.<br />
TNL Hydraulik 1 - 7 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Die Einschaltdauer (Spannungssignal für „AUF“ oder „ZU“) ist<br />
abhängig von der Regelabweichung, das heißt von der Temperaturdifferenz<br />
zwischen Vorlauf-Ist- und Vorlauf-Sollwert und des<br />
Proportionalbereichs (P).<br />
Im Regler ist ein Proportionalbereich von 12 K vorgegeben. Der<br />
Mischer wird bei einer Regelabweichung von 12 K oder mehr mit<br />
einem Einschaltverhältnis von 100 % in Richtung auf- oder<br />
zugefahren.<br />
Beträgt die Regelabweichung z. B. 6 K, wird der Mischer mit einem<br />
Einschaltverhältnis von 50 % auf- oder zugefahren. Bei den o. g.<br />
+/- 0,5 K handelt es sich um eine Totzone, in der der Mischer trotz<br />
Regelabweichung weder auf- noch zufahren wird.<br />
Da die Periodendauer der Taktzeit mit ca. 20 s immer konstant ist,<br />
bedeutet dies, dass der Mischer für 10 s auf- bzw. zufährt und 10 s<br />
nicht angesteuert wird.<br />
1.1.7 Dimensionierung der Mischer<br />
Das Auslegungsdiagramm Mischer auf der nachfolgenden Seite ist<br />
wie folgt zu benutzen:<br />
Zum Beispiel: Radiatoren 70/50, ∆t = 20 K<br />
1. Wärmestrom Q (kW) im Diagramm aufsuchen.<br />
2. Senkrecht nach oben gehen bis zum Schnittpunkt mit der<br />
entsprechenden ∆t-Linie. Auf der senkrechten Achse kann links<br />
der Volumenstrom V in Liter pro Stunde abgelesen werden.<br />
3. Vom Schnittpunkt mit der ∆t-Linie nach rechts gehen bis ins<br />
gerasterte Feld (0,7 bis 1,1 m/s). Hier trifft man auf eine<br />
bestimmte Nennweitenlinie. Diese Mischernennweite ist zu<br />
wählen. In Sonderfällen kann man bei der Nennweitenbestimmung<br />
bis an die Geschwindigkeitsgrenzen von 0,3 bzw.<br />
1,25 m/s gehen.<br />
4. Von diesem Schnittpunkt nach unten gehen. Druckabfall im<br />
Mischer in mbar ablesen.<br />
TNL Hydraulik 1 - 8 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
5<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Volumenstrom [m³/h]<br />
Massenstrom [kg/h]<br />
Auslegungsdiagramm Mischer<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Druckabfall [mbar]<br />
Wärmeleistung [kW]<br />
TNL Hydraulik 1 - 9 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Dimensionierungsbeispiel Mischer:<br />
Massenstrom:<br />
Q&<br />
⎡kg<br />
⎤<br />
m&<br />
=<br />
c ⋅ ∆t<br />
⎢<br />
⎣ h ⎥<br />
⎦<br />
Q &<br />
cw<br />
w<br />
= Wärmeleistung in kW<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
(spezifische Wärmekapazität Wasser) = 1,163<br />
Wh<br />
kg ⋅K<br />
∆t = Temperaturdifferenz in Kelvin, die in der Anlage gefahren<br />
werden soll<br />
Beispiel:<br />
Wärmleistung Q = 60 kW<br />
Temperaturdifferenz ∆t = 20 K<br />
&<br />
Massenstrom:<br />
Q&<br />
W<br />
kg<br />
m&<br />
60000<br />
= =<br />
= 2580<br />
c t Wh<br />
w ⋅ ∆<br />
h<br />
1,<br />
163 ⋅ 20K<br />
kg ⋅K<br />
Aus dem Auslegungsdiagramm Mischer:<br />
Mischer DN 32 (NW 32) (1 ¼ ’’)<br />
Druckabfall 25 mbar<br />
TNL Hydraulik 1 - 10 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
6<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
1.2 Kesselschutzschaltungen<br />
Der<br />
Zweck der Kesselrücklauf-Temperaturanhebung ist der Schutz<br />
des Kessels gegen<br />
Taupunktkorrosion. Die Gefahr von Kondensa-<br />
tion<br />
ist in folgenden Fällen besonders groß:<br />
• Bei Anfahren einer Anlage oder bei plötzlich großen Wärmeanforderungen,<br />
wie z. B. nach einer vorangegangenen<br />
Nachtabsenkung oder Totalabschaltung.<br />
• Bei großen Anlagengruppen mit großen Wasserinhalten, zu<br />
denen stoßweise große Verbrauchergruppen hinzugeschaltet<br />
werden.<br />
Grundsätzlich also immer dann, wenn Heizungswasser, eine lange<br />
Zeit (thermisch träge Anlage), mit zu geringer Temperatur in den<br />
Kessel zurückfließt.<br />
Die kritische Kesselrücklauftemperatur ist<br />
abhängig von der Brenner- und Kesselkonstruktion.<br />
Eine<br />
Heizungsanlage ist als thermisch träge zu bezeichnen,<br />
wenn der Wasserinhalt der kompletten Heizungsanlage<br />
bezogen<br />
auf die Kesselleistung 15 l/kW übersteigt!<br />
Wasserdampf-Taupunkttemperatur der Abgase bei verschiedenen Luftzahlen<br />
TNL Hydraulik 1 - 11 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Unter Berücksichtigung der Gebläsekonstruktion<br />
und der sich<br />
_________________ daraus ergebenden Luftzahl, kann mit Hilfe des Diagramms die<br />
_________________ Taupunkttemperatur ermittelt werden. Hierbei ist der Kesselaufbau<br />
_________________<br />
_________________<br />
noch nicht berücksichtigt.<br />
_________________ Anmerkung:<br />
_________________ Die Luftzahl von Gebläsebrennern liegt bei ca. 1,2 bis 1,3 und<br />
die<br />
_________________ von atmosphärischen Brennern (z. B. atmoCRAFT) liegt i. d. R. bei<br />
_________________<br />
_________________<br />
ca. 2,0.<br />
_________________ Wird<br />
der Kesselaufbau berücksichtigt, so ergibt sich eine weitere<br />
_________________ Minimierung der Taupunkttemperatur und folgendes Kriterium lässt<br />
_________________<br />
_________________<br />
sich ableiten:<br />
_________________ Kriterium „Mindestrücklauftemperatur“:<br />
_________________ Allg. Forderung für alle Vaillant-Heizwertkessel -<br />
_________________ Ist<br />
eine Rücklauftemperaturanhebung erforderlich, so ist eine<br />
_________________<br />
_________________<br />
minimale Rücklauftemperatur von ca. 40 °C vorzusehen.<br />
_________________ Liegt dieser Fall vor, benötigt der Kessel eine bauseitige Rück-<br />
_________________ lauftemperaturanhebung.<br />
Bei allen Schaltungen geht es darum,<br />
_________________ den gesamten oder einen Teilstrom des heißen Kesselwassers so<br />
_________________ in den Rücklauf zu führen, dass die geforderte Kesselrücklauf-<br />
_________________ temperatur nicht unterschritten wird.<br />
_________________ Die Möglichkeiten werden im Folgenden vorgestellt sowie deren<br />
_________________<br />
_________________<br />
Vor- und Nachteile aufgezeigt.<br />
_________________ Bei der Auswahl und Berechnung der Rücklauftemperaturan-<br />
_________________ hebung ist darauf zu achten, dass eine maximale Temperatur-<br />
_________________<br />
_________________<br />
differenz nicht überschritten wird.<br />
_________________ Die maximale Temperaturdifferenz ist abhängig vom Material des<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wärmetauschers und definiert das nächste Kriterium.<br />
_________________ Kriterium: Mindestmassenstrom:<br />
_________________ Die allgemeine Forderung an Gussheizkessel beinhaltet eine<br />
_________________ maximale Temperaturdifferenz von ca. 30 K, bei Stahlkesseln<br />
ca. 50 K.<br />
TNL Hydraulik 1 - 12 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ 1.2.1 Rücklauftemperaturanhebung – Kesselbeimischgruppe<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
7<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________ Rücklauftemperaturanhebung mit Kesselbeimischgruppe<br />
_________________<br />
_________________ Eine Beimischgruppe besteht aus Beimischpumpe, Schwerkraft-<br />
_________________ bremse und Thermostat. Durch Erzeugung des Massenstromes<br />
_________________ m& v wird gewährleistet, dass die Kesselrücklauftemperatur hoch<br />
_________________ genug ist, um Taupunktunterschreitungen<br />
auf der rauchgasseitigen<br />
_________________ Kesseloberfläche zu vermeiden.<br />
_________________<br />
_________________ Die<br />
Beimischpumpe wird angesteuert, wenn die am Thermostat<br />
_________________ eingestellte Rücklauftemperatur unterschritten wird.<br />
_________________<br />
_________________ Der Auslegungsförderstrom einer Beimischpumpe<br />
richtet sich<br />
_________________ danach,<br />
ob der vorgesehene Heizkessel einen Mindestmassen-<br />
_________________ strom oder eine Mindestrücklauftemperatur erfordert.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 1 - 13 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Beispiel:<br />
A m Beispiel des atmoCRAFT VK 654 (Q =65 kW) und eines<br />
65-kW-Stahlkessels, wird der Auslegeförderstrom ( ) einer<br />
Beimischpumpe berechnet.<br />
&<br />
m& v<br />
a) Theoretische Auslegung nach dem Kriterium<br />
Mindestmassenstrom<br />
atmoCRAFT VK 654 (Gusskessel ∆Tmax= 30 K):<br />
m&<br />
v<br />
=<br />
c<br />
Q&<br />
⋅ ∆t<br />
W<br />
65-kW-Stahlkessel (∆Tmax= 50 K):<br />
m v<br />
65000W<br />
kg<br />
=<br />
≈1863<br />
Wh<br />
1,<br />
163 ⋅30K<br />
h<br />
kg ⋅K<br />
Annahmen:<br />
Ca.<br />
66% des benötigten gesamten Massenstroms der Heizkreise,<br />
bestimmt den Förderstrom der Beimischpumpe ( v m& ).<br />
Die<br />
Heizungsanlage soll bei einer Temperaturspreizung von ∆T=<br />
20 K betrieben werden.<br />
TNL Hydraulik 1 - 14 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid<br />
&<br />
&<br />
m v<br />
65000W<br />
kg<br />
=<br />
≈ 1118<br />
Wh<br />
1, 163 ⋅50K<br />
h<br />
kg ⋅K<br />
b) Theoretische Auslegung nach dem Kriterium<br />
Mindestrücklauftemperatur<br />
Die Kessel werden mit jeweils 65 kW belastet.<br />
&<br />
m v<br />
m&<br />
v<br />
= m&<br />
⋅ 0,<br />
66<br />
=<br />
c<br />
Q&<br />
⋅ 0,<br />
66<br />
⋅ ∆t<br />
W<br />
&<br />
m v<br />
65000W<br />
kg<br />
=<br />
⋅ 0,<br />
66 ≈ 1844<br />
Wh<br />
1,<br />
163 ⋅ 20K<br />
h<br />
kg ⋅ K
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Zusammenfassung der Ergebnisse (in kg/h):<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Kriterium atmoCRAFT VK 654 65-kW-Stahlkessel<br />
Mindestmassenstrom 1863 1118<br />
Mindestrücklauftemperatur 1844 1844<br />
Vergleicht man die Förderströme der Beimischgruppen<br />
beider<br />
Kessel (Guss/ Stahl) unter Berücksichtigung der beiden Kriterien,<br />
so<br />
ist zu entnehmen, dass die Beimischpumpe beim atmoCRAFT<br />
nach<br />
dem Kriterium Mindestmassenstrom und der Stahlkessel<br />
nach<br />
dem Kriterium Mindestrücklauftemperatur auszulegen ist.<br />
Die Rücklauftemperaturanhebung mit<br />
Hilfe der Beimisch-<br />
gruppe<br />
ist allerdings, besonders im Anfahrzustand, als<br />
kritisch<br />
zu bewerten.<br />
Das folgende Beispiel soll diese kritische Situation aufzeigen<br />
und<br />
hinterfragen bis zu welcher minimalen Rücklauftemperatur eine<br />
Beimischgruppe<br />
funktionsfähig ist.<br />
Annahme:<br />
Bei<br />
dem zu bewertenden Objekt handelt es sich um ein altes<br />
Schulgebäude.<br />
Der Kessel soll getauscht werden. Es ist eine<br />
Reduzierung der Kesselleistung zu erwarten.<br />
Festgelegt<br />
wird, dass der neue Kessel ein atmoCRAFT VK 654<br />
sein soll. Durch Reduzierung der Kesselleistung werden die<br />
15-l/kW-Grenze überschritten<br />
und die Anlage ist als thermisch<br />
träge<br />
zu bezeichnen.<br />
Eine Beimischpumpe soll als Schutzschaltung vorgesehen werden.<br />
TNL Hydraulik 1 - 15 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Aus<br />
Literatur:<br />
m& v ( tv<br />
− tr<br />
) ⋅ ( trK<br />
− tr<br />
)<br />
=<br />
m& ( tvK<br />
− tr<br />
) ⋅ ( tvK<br />
− trK<br />
)<br />
m& v ( tv<br />
− tr<br />
) ⋅ ( trK<br />
− tr<br />
)<br />
=<br />
m&<br />
( t − t ) ⋅ ( t − t )<br />
vK<br />
r<br />
vK<br />
rK<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Anmerkung:<br />
Da Aufheizvorgänge sehr komplexe und dynamische<br />
Vorgänge<br />
sind<br />
und die zeitlichen Abläufe nur schwierig zu erfassen sind,<br />
beruhen die nachfolgenden Betrachtungen auf folgende<br />
Vereinfachung<br />
(Quelle: H. Roos; Hydraulik der Wasserheizung)<br />
Um die Funktionsfähigkeit der Beimischgruppe bewerten zu<br />
können, wird die kritischste Anlagensituation angenommen, in die<br />
der<br />
zu schützenden Kessel geraten kann.<br />
Dies könnte bei dem beschriebenen Objekt der erste Aufheizvor<br />
gang nach den Weihnachtsferien<br />
sein.<br />
Daten der Anlage:<br />
Messort Wert Bedeutung<br />
Heizkreisrücklauf tr 20 °C Heizkreise sind ausgekühlt<br />
Kesselrücklauf trK 40 °C Solltemperatur für den Kesselrücklauf, da<br />
Wasserinhalt der kompletten Heizungsanlage<br />
> 15l/kW<br />
Kesselvorlauf tvK 50 °C maximale, materialabhängige<br />
Temperaturspreizung ist zu beachten<br />
Heizkreisvorlauf tv 50 °C wie tvK<br />
&<br />
m&<br />
m v<br />
( 50 − 20)<br />
⋅ ( 40 − 20)<br />
=<br />
= 2<br />
( 50 − 20)<br />
⋅ ( 50 − 40)<br />
TNL Hydraulik 1 - 16 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
m&<br />
= 2 ⋅ m&<br />
v<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Bei einer Temperaturspreizung der Anlage im Auslegefall von 20<br />
K<br />
ergeben sich folgende Werte:<br />
&m<br />
65000W<br />
kg kg<br />
v = 2 ⋅<br />
= 2 ⋅ 2795 = 5589<br />
Wh<br />
h h<br />
1, 163 ⋅ 20K<br />
kg<br />
⋅ K<br />
Eine Auslegung der Beimischpumpe<br />
auf diesen hohen Wert<br />
(2,0<br />
x Volumenstrom Verbraucherkreis) ist nicht sinnvoll. Das<br />
würde unter anderem dazu führen, dass der Stromverbrauch in der<br />
Heizungsanlage erheblich ansteigt.<br />
An<br />
dieser Stelle wird ebenfalls deutlich, dass die:<br />
„Annahmen:<br />
Ca. 66 % des benötigten gesamten Massenstroms<br />
der Heizkreise,<br />
b estimmt den Förderstrom der Beimischpumpe ( v ).“<br />
der Hinweis auf eine minimale Rücklaufmperatur<br />
fehlt.<br />
m&<br />
nicht stimmig ist, da<br />
te<br />
Die Beimischgruppe ist regelungstechnisch betrachtet eine<br />
Steuerung, die entscheide t, dass bei Temperaturen<br />
aus dem<br />
Anlagenrücklauf v on klein er 40 °C die Beimischpumpe einschaltet.<br />
Es wird aber nicht kontrolliert<br />
welche Temperatur wirklich<br />
erreicht wird.<br />
Vorstellbare Anwendungsfälle für eine Beimischgruppe<br />
Somit beschrän kt si ch die Rücklauftemperaturanhebung mit Hilfe<br />
einer<br />
Beimischpumpe auf Anlagen<br />
- die mit Sockeltemperaturen,<br />
- die nicht abgeschaltet oder<br />
- nicht abgesenkt betrieben werden.<br />
Hier kann das System nicht auskühlen und die von der Anlage<br />
kommende Rücklauftemperatur benötigt nur einen geringen<br />
Förderstrom.<br />
TNL Hydraulik 1 - 17 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Berechnung der Beimischpumpe unter Berücksichtigung eines<br />
_________________<br />
_________________<br />
Anlagensockels von 30 °C.<br />
_________________ Weitere Anlagenparameter<br />
_________________ Gerät:<br />
atmoCRAFT VK 654<br />
_________________<br />
_________________<br />
Temperaturspreizung des Systems: 20 K<br />
_________________ Messort Wert Bedeutung<br />
_________________<br />
_________________<br />
Heizkreisrücklauf tr 30 °C Heizkreise haben Sockeltemperatur<br />
_________________ Kesselrücklauf trK 40 °C Solltemperatur für den Kesselrücklauf, da<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wasserinhalt der kompletten Heizungsanlage<br />
> 15l/kW<br />
_________________<br />
_________________<br />
Kesselvorlauf tvK 60 °C maximale, materialabhängige<br />
Temperaturspreizung ist zu beachten<br />
_________________<br />
_________________<br />
Heizkreisvorlauf tv 60 °C wie tvK<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
m& v<br />
m&<br />
( 60 − 30)<br />
⋅(<br />
40 − 30)<br />
1<br />
=<br />
=<br />
( 60 − 20)<br />
⋅(<br />
60 − 40)<br />
2<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
m& 1<br />
v = ⋅ m&<br />
2<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
W<br />
kg kg<br />
m& 1 65000 1<br />
v = ⋅<br />
= ⋅ 2795 = 1397<br />
2 Wh 2 h h<br />
1,<br />
163 ⋅ 20K<br />
kg<br />
⋅ K<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Achtung:<br />
Der errechnete Massenstrom von 1397 kg/h unterschreitet den<br />
Mindestmassenstrom von 1863 kg/h.<br />
Die Schutzschaltung darf<br />
nicht<br />
ohne die Heizkreise betrieben werden.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Hier wird noch einmal deutlich, dass<br />
bei einem Gusskessel<br />
die maximale Temperaturspreizung von 30 K zu beachten ist,<br />
wenn<br />
ein Anlagensockel von 30 °C vorgesehen wird.<br />
TNL Hydraulik 1 - 18 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Zusammenfassung:<br />
Die Zweipunktsteuerung durch<br />
Pumpenschaltung ist zwar einfach<br />
und<br />
preiswert und im Dauerbetrieb in der Regel ausreichend, doch<br />
sind folgende Punkte zu beachten:<br />
- Starke Temperaturschwankungen und stoßweise Belastungen<br />
im Verbraucher- und Kesselkreis. Eine<br />
stetige Regelung<br />
bringt bessere Regelergebnisse.<br />
- Beim Anfahren reicht das „Beimischwasser“ nicht aus, um<br />
den großen Rücklaufstrom zu erwärmen, so dass lange Zeit<br />
die Mindestrücklauftemperatur nicht garantiert werden kann.<br />
Hier müsste verhindert werden, dass nicht sofort das gesamte<br />
Rücklaufwasser der Heizgruppen in den Kessel zurückfließt.<br />
Bei Verwendung einer Beimischgruppe ergeben sich folgende<br />
Anforderungen an eine Kesselanlage: - Der Kessel muss kontinuierlich auf hoher Kesseltemperatur<br />
gehalten werden.<br />
- Der Kessel darf nicht in der Absenkphase total abgeschaltet<br />
werden.<br />
- Die Beimischpumpe muss permanent parallel zu den im<br />
Betrieb befindlichen Heizungspumpen laufen, bis das<br />
Thermostat bei 40 °C die Beimischpumpe abschaltet. Bei<br />
einer Rücklauftemperatur von kleiner als 40 °C wird die<br />
Beimischpumpe nicht abgeschaltet und läuft permanent.<br />
Regelungstechnisch<br />
ist die einfache Einbindung der<br />
Beimischgruppe<br />
in Verbindung mit gleitend betriebenen<br />
Niedertemperaturkesseln nicht zu empfehlen!<br />
Info:<br />
Die<br />
im Zubehör zum atmoCRAFT angebotenen Beimischgruppen<br />
sind auf das Kriterium „Maximale Temperaturspreizung“<br />
(Gusskessel 30 K) ausgelegt. Des Weiteren muss eine<br />
Anlagensockeltemperatur von ca. 30 °C vorgesehen werden.<br />
TNL Hydraulik 1 - 19 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
8<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
1.2.2 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung<br />
_________________<br />
Geregelte Rücklauftemperaturanhebung<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Anlagenbeschreibung: • Gas-Multikessel<br />
atmoCRAFT VKM<br />
• 3-Kreis-Anlage:<br />
1 direkter Heizkreis<br />
2 Mischerkreise, davon 1 Fußboden-Heizkreis<br />
• Witterungsgeführte<br />
Heizungsregelung calorMATIC 630<br />
• Je<br />
Heizkreis ein Fernbediengerät VR 90<br />
• Geregelte Rücklauf-Temperaturanhebung über Mischermodul<br />
VR60<br />
• <strong>Hydraulische</strong> Entkopplung<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Der witterungsgeführte Heizungsregler calorMATIC 630 in der<br />
Grundausstattung<br />
kann eine Kesselfolgeschaltung mit 2 Heiz-<br />
kesseln,<br />
1 direkten Heizkreis, 2 Mischerkreise und einen Speicher-<br />
kreis regeln. Das zusätzliche Mischermodul VR60 wird in diesem<br />
Hydraulikbeispiel zur geregelten Rücklauf-Temperaturanhebung im<br />
Kesselkreis benutzt. Das ist für Anlagen mit großem Wasserinhalt<br />
(z. B. umgestellte Schwerkraftanlagen) oder Heizungsanlagen mit<br />
ständig niedrigen Rücklauftemperaturen notwendig. Die elektrische<br />
Einbindung des VR 60 und der Fernbediengeräte erfolgt über den<br />
E-Bus (2-Ader-Technik).<br />
TNL Hydraulik 1 - 20 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Um eine gegenseitige Beeinflussung von Kesselkreispumpe<br />
und<br />
_________________ Heizkreispumpen<br />
zu vermeiden, wird eine hydraulische Weiche<br />
_________________<br />
_________________<br />
zur hydraulischen Entkopplung eingesetzt.<br />
_________________ Beschreibung der Rücklauftemperaturanhebung:<br />
_________________ Es wird die Kesselrücklauftemperaturregelung mit separatem<br />
_________________ Dreiwegemischer, der von einem stetigen Regler gesteuert wird,<br />
_________________ gezeigt. Der gesamte Wasserstrom geht erst dann zu den<br />
_________________ Verbrauchergruppen, wenn die minimal erforderliche Kesselrück-<br />
_________________ lauftemperatur vorhanden ist. Primär wird also erst der Kesselkreis<br />
_________________ geregelt, ohne die Heizkreise zu berücksichtigen. Der Kessel-<br />
_________________ volumenstrom und die Kesselrücklauftemperatur sind exakt<br />
_________________ regelbar. Bei Mehrkesselanlagen kann jeder einzelne Kessel eine<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
solche Regelung erhalten.<br />
_________________ 1.2.3 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung<br />
mit dem<br />
_________________ Vaillant Centralgerät VRC-CM<br />
_________________ Die geregelte Rücklauftemperaturanhebung<br />
kann, wenn kein<br />
_________________ calorMATIC 630 oder Schaltschrank erforderlich ist, durch das<br />
_________________ Vaillant Centralgerät VRC-CM gewährleistet werden.<br />
_________________ Ebenso kann mit Hilfe des VRC-CM eine geregelte Rücklauf<br />
_________________ Temperaturanhebung realisiert werden, ohne<br />
in eine bestehende<br />
_________________ Regelung eingreifen zu müssen. Benötigt wird neben dem<br />
_________________ Regelgerät ein Montagesockel, damit das Gerät auf der Wand<br />
_________________<br />
_________________<br />
installiert werden kann.<br />
_________________ Funktion:<br />
_________________ Bei einem Kaltstart der Kesselanlage ist der Mischer zum<br />
_________________ Heizkreis geschlossen. Der Kessel läuft so lange im kleinen<br />
_________________ Kreislauf, bis am Rücklauftemperaturfühler ca. 40 °C erreicht sind.<br />
_________________ Bei Erreichen dieser Temperatur wird durch das schrittweise<br />
_________________ Schließen der Rücklauftemperaturbeimischung heißes Wasser in<br />
_________________ die Anlage geschickt und kaltes Heizwasser dem Kesselkreis<br />
_________________ beigemischt. Somit wird durch Beimischen des kälteren Heizkreis-<br />
_________________ wassers in den Kesselkreislauf das gesamte Anlagenvolumen<br />
_________________ nach und nach über den Kesselkreislauf auf Solltemperatur<br />
TNL Hydraulik 1 - 21 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ aufgeheizt. Wenn der Rücklaufsollwert von mindestens 40 °C<br />
_________________<br />
_________________<br />
erreicht wird, öffnet das Stellglied komplett zur Anlage.<br />
_________________ Durch<br />
diese Schaltung wird verhindert, dass durch zu große<br />
_________________ Mengen an kaltem Anlagenwasser im Kessel eine Taupunktunter-<br />
_________________ schreitung stattfindet, die langfristig zu Kesselschäden führen<br />
_________________<br />
_________________<br />
kann.<br />
_________________ Einstellung des Gerätes<br />
_________________ • VRC-CM grundsätzlich ohne Schaltuhr<br />
_________________ • Betriebsarten – Wahlschalter auf „Tagbetrieb“<br />
_________________ • Drehknöpfe für „Tag- und Nachtbetrieb“ auf Mittelstellung<br />
_________________ • Drehknopf für Heizkurveneinstellung auf Heizkurve III einstellen<br />
_________________<br />
_________________<br />
(Rücklauftemperatur ca. 40 °C)<br />
_________________ Zwischen<br />
Klemme 19 und 20 wird statt des Außenfühlers ein<br />
_________________ Festwiderstand angeklemmt (ET.-Nr. 25 26 84; bei 0 °C 1600<br />
_________________<br />
_________________<br />
Ohm).<br />
_________________ 1.2.4 Softwareunterstützte Rücklauftemperaturanhebung in<br />
_________________<br />
_________________<br />
bestehenden Anlagen mit VRC calormatic MF<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
9<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Hinweis!<br />
_________________<br />
Einstellungen MF-Regler:<br />
Variante A: Mit hydraulischer Weiche<br />
_________________<br />
Hydraulikplan: 5<br />
_________________<br />
Kessel Minimaltemp.: 40°C<br />
Kessel 1<br />
1-stufig<br />
Kessel 2<br />
1-stufig<br />
_________________<br />
Rücklaufanhebung: EIN Rücklauftemperaturanhebung mit MF-Regler und hydraulischer Weiche in<br />
bestehender Heizungsanlage<br />
TNL Hydraulik 1 - 22 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Beschreibung der Anlage:<br />
• Ein oder zwei Wärmeerzeuger<br />
• Witterungsgeführte Heizungsregelung mit VRC-Set calormatic<br />
MF. Der entsprechende Hydraulikplan ist einzugeben, die<br />
Minimaltemperatur einzustellen und die Rücklauftemperaturanhebung<br />
zu aktivieren.<br />
• Rücklauftemperaturanhebung<br />
mit hydraulischer Weiche<br />
• Nur Mischerkreise als Heizkreise sinnvoll und möglich<br />
Das Planungsbeispiel ist als Hydraulikplan 5 (2 Wärmeerzeuger)<br />
oder Hydraulikplan 6 (1 Wärmeerzeuger) im Multifunktionsregler<br />
VRC calormatic MF hinterlegt und über das Display anwählbar.<br />
Diese Anlagenart ist geeignet für Anlagen mit großem Wasser-<br />
inhalt (z. B. umgestellte Schwerkraftheizungen) und Anlagen, die<br />
mit<br />
Niedertemperatur-Heizsystemen, z. B. Fußbodenheizungen<br />
betrieben werden. Jeder Kessel wird mit einer Kesselkreispumpe<br />
zur Rücklauftemperaturanhebung ausgestattet. Die Heizkreismischer<br />
werden über den MF-Regler so angesteuert, dass in der<br />
Aufheizphase<br />
der Anlage (aus kaltem Zustand) die Kessel<br />
zunächst im kleinen Kreis über die hydraulische Weiche auf die<br />
eingestellte<br />
Rücklauftemperatur aufgeheizt werden.<br />
Erst danach werden die Heizungsvorläufe<br />
schrittweise von den<br />
Mischern freigegeben. Der Kesselkreis wird somit in Abhängigkeit<br />
der Kesselrücklauftemperatur und der Heizkreistemperaturen<br />
geregelt. Kesselvolumenstrom, Kesselrücklauftemperatur,<br />
Anlagenvolumenstrom und Heizkreistemperaturen sind exakt<br />
regelbar. Durch die zwei Kesselkreispumpen mit den dazugehörigen<br />
Schwerkraftbremsen werden die Kessel hydraulisch<br />
voneinander getrennt.<br />
TNL Hydraulik 1 - 23 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
10<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
neuer Sollwer<br />
MK Soll = MK Ist + 2 K<br />
Mischer taktet<br />
auf<br />
Ist der neue Sollwert<br />
=<br />
MK Soll-Wert<br />
laut Heizkurve?<br />
Ende<br />
Kessel 1+2 (KT max) Aus<br />
nein<br />
Prüfung 1<br />
Hat sich der MK um 2K erhöht<br />
und<br />
ist die Rücklauf-Minimal-<br />
Temperatur erreicht oder um<br />
1 bis 4 K überschritten?<br />
Zeitliche Abfolge der Rücklauftemperaturanhebung<br />
ja<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Wartezeit 30 Sekunden<br />
N N<br />
J N<br />
N J<br />
J J<br />
Start<br />
Mischkreispumpe Ein<br />
1 min warten<br />
Vorlauftemp. MK messen<br />
Kessel 1+2 (KT max) Ein<br />
Kesselkreispumpe Ein<br />
erster Vorlaufsollwert<br />
MK Soll = MK Ist + 2 K<br />
Prüfung 2<br />
Ist die Rücklauf-Minimal-<br />
Temperatur um 4 K<br />
überschritten?<br />
TNL Hydraulik 1 - 24 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Variante B: Mit Beimischgruppe<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
11<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Maximalthermostat<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Rücklauftemperaturfühler<br />
_________________<br />
_________________<br />
Rücklauftemperaturanhebung mit MF-Regler und Beimischgruppe in bestehender<br />
_________________<br />
Heizungsanlage<br />
_________________<br />
_________________<br />
Hinweis!<br />
_________________<br />
Einstellungen MF-Regler:<br />
_________________<br />
Beschreibung der Anlage:<br />
Hydraulikplan: 6<br />
_________________<br />
Kessel Minimaltemp.: Das Planungsbeispiel ist als „Hydraulikplan 6“ im Multifunktions-<br />
_________________<br />
40°C<br />
regler VRC calormatic MF hinterlegt und über das Display<br />
_________________<br />
Rücklaufanhebung: EIN anwählbar.<br />
_________________<br />
Diese Anlagenart ist geeignet für Anlagen mit großem Wasser-<br />
_________________<br />
inhalt (z. B. umgestellte Schwerkraftheizungen) und Anlagen, die<br />
_________________<br />
mit Niedertemperatur-Heizsystemen z. B. Fußbodenheizungen<br />
_________________<br />
betrieben werden.<br />
_________________<br />
Das Maximalthermostat dient als Temperaturwächter zum An- und<br />
_________________<br />
Abschalten der Beimischpumpe.<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 1 - 25 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Die Regelung der Kesselrücklauftemperatur<br />
erfolgt durch den MF-<br />
_________________ Regler<br />
in Verbindung mit einem Rücklauffühler im Kesselkreis und<br />
_________________<br />
_________________<br />
den Heizkreismischern.<br />
_________________ Sinkt die Rücklauftemperatur während des normalen Heizbetriebes<br />
_________________ unter die Kesselminimaltemperatur, z. B. durch Zuschalten<br />
_________________ weiterer Heizkörper oder sehr niedrige Sollwerte der Heizkreise, so<br />
_________________ findet eine zwangsweise Dauereinschaltung der Kessel mit<br />
_________________ Maximaltemperatur statt. Die Mischerkreise regeln normal weiter.<br />
_________________ Dies gilt auch für den Hydraulikplan 5 mit aktivierter RL-Anhebung.<br />
_________________ Erst wenn die Rücklauftemperatur größer als der Rücklaufsollwert<br />
_________________ +4 K ist, gilt die Kessel-Solltemperatur für den normalen Heiz-<br />
_________________<br />
_________________<br />
betrieb.<br />
_________________ Ist die Anlagenrücklauftemperatur höher als der am Thermostaten<br />
_________________<br />
_________________<br />
eingestellte Sollwert, schaltet die Bypasspumpe ab.<br />
_________________ Die im MF-Regler vorhandene „Pumpenlogik“, z. B. die Abschalt-<br />
_________________ funktion, wenn keine Wärmeanforderung besteht, ist ebenfalls<br />
_________________<br />
_________________<br />
wirksam (Energiesparfunktion E).<br />
_________________ Diese<br />
Möglichkeit der Rücklauftemperaturanhebung stellt eine<br />
_________________ kosten- und montagefreundliche Alternative für Einkesselanlagen<br />
_________________ mit VRC calormatic<br />
MF dar. Voraussetzung ist, dass es sich bei<br />
_________________ den<br />
Heizkreisen ausschließlich um Mischeruntergruppen (maximal<br />
_________________ zwei)<br />
handelt. Der Kesselkreis wird dann in Abhängigkeit der<br />
_________________ Kesselrücklauf- und der Heizkreistemperaturen<br />
geregelt. Hierbei<br />
_________________ sind Kesselvolumenstrom, Kesselrücklauftemperatur, Anlagen-<br />
_________________ volumenstrom und Heizkreistemperaturen exakt regelbar.<br />
_________________ Altanlagen sind<br />
hydraulisch einfach einbindbar, wobei die alten<br />
_________________<br />
_________________<br />
Mischerkreise weiter Verwendung finden können.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Entkopplungen durch hydraulische Weiche sind nicht notwendig.<br />
TNL Hydraulik 1 - 26 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
1.3 Heizungsumwälzpumpe<br />
Die Heizungsumwälzpumpe ist heute eine Selbstverständlichkeit<br />
geworden, ebenso wie die<br />
Tatsache, dass folgende Punkte erfüllt<br />
werden:<br />
• Geringer Energieverbrauch<br />
• Geräuscharmut<br />
• Lange Lebensdauer<br />
• Wartungsfreiheit<br />
• Regelbarkeit<br />
• Geringer Preis<br />
Um diese Erwartungen zu erfüllen, stellt die Heizungsumwälzpumpe<br />
jedoch<br />
bestimmte Forderungen an das System, die schon<br />
bei<br />
der Anlagenplanung berücksichtigt werden müssen.<br />
Eine wichtige Forderung für die Auslegung von Pumpen<br />
ist der<br />
hydraulische<br />
Abgleich. Wird diese Forderung nicht erfüllt, so ist<br />
zwar nicht mit dem Ausfall der Pumpe zu rechnen, aber es treten<br />
Probleme auf, die zur Reklamation führen können. Es kann zu<br />
Unterversorgung oder zum Überheizen<br />
von Verbrauchern, zu<br />
Geräuschbelästigungen<br />
und überhöhtem Energieverbrauch<br />
kommen.<br />
Besonders der erste Punkt „Unterversorgung“ führt häufig dazu,<br />
die Pumpe durch eine größere zu ersetzen, mit dem Ergebnis,<br />
dass sich dadurch die anderen Probleme verstärken.<br />
Heute wird zunehmend versucht, diese Schwierigkeiten durch den<br />
Einsatz von Pumpenregelungen zu beheben. Dass dadurch nicht<br />
immer der gewünschte Erfolg erzielt wird, stellt man oftmals erst<br />
fest, nachdem hohe Investitionen getätigt wurden.<br />
Der Einsatz von Pumpenregelungen ist nur sinnvoll, wenn<br />
folgende Voraussetzungen erfüllt sind:<br />
• Die Installation der richtigen Pumpe.<br />
• Der hydraulische Abgleich der Anlage.<br />
• Die Abstimmung der Regelung auf die Art des Systems und die<br />
Nutzungsart des Gebäudes.<br />
TNL Hydraulik 1 - 27 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Wenn es in den ersten Heizkörpern<br />
„pfeift“ und am Ende der<br />
_________________ Anlage nicht warm wird, kann weder der Einsatz einer Regelung<br />
_________________ noch eine andere Pumpe, sondern nur der hydraulische Abgleich<br />
_________________<br />
_________________<br />
des Rohrnetzes<br />
dieses Problem lösen:<br />
_________________ Die überversorgten Verbraucher<br />
müssen eingedrosselt werden,<br />
_________________ damit auch der letzte Heizkörper<br />
seine erforderliche Wassermenge<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
erhält.<br />
_________________ 1.3.1<br />
Auslegungs- oder Nennförderstrom m<br />
_________________ Zur Berechnung des notwendigen Massenstroms einer Heizungs<br />
_________________<br />
_________________<br />
anlage muss der Nennwärmebedarf bekannt sein.<br />
_________________ Bleibt<br />
der Einfluss der Medientemperatur unberücksichtigt, erhält<br />
_________________<br />
_________________<br />
man folgende Zahlenwertgleichung:<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Q&<br />
⎡kg<br />
⎤<br />
m&<br />
=<br />
c ⎢ ⎥<br />
W ⋅ ∆t<br />
⎣ h ⎦<br />
_________________ Man geht also von der gleichzeitigen Belastung aller Heizkörper<br />
für<br />
_________________<br />
_________________<br />
die Auslegungsleistung<br />
aus.<br />
_________________ 1.3.2 Auslegungs- oder Nennförderhöhe H<br />
_________________ International ist es gebräuchlich, bei Pumpen die Förderhöhe H [m]<br />
_________________ anzugeben, da diese dichteunabhänig ist. Bei den in Heizungs<br />
_________________ anlagen<br />
üblichen Temperaturen und Differenzdrücken kann man<br />
_________________<br />
_________________<br />
vereinfacht ansetzen:<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
H<br />
∆p<br />
= [ bar ]<br />
10<br />
_________________<br />
_________________<br />
∆p<br />
= 10000 ⋅H<br />
[ Pa]<br />
_________________ Di e Pumpe muss bei Vollast der Anlage in der Lage sein, beim<br />
_________________<br />
_________________<br />
Nennförderstrom einen Differenzdruck aufzubauen,<br />
der so groß ist,<br />
TNL Hydraulik 1 - 28 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ dass auch der ungünstigst gelegene Verbraucher mit dem seiner<br />
_________________<br />
_________________<br />
Auslegeleistung entsprechenden Volumenstrom versorgt wird.<br />
_________________ Die Nennförderhöhe bei Nennförderstrom<br />
resultiert folglich aus<br />
_________________ dem<br />
Differenzdruck, der so groß ist wie das Ergebnis der<br />
_________________ Rohrnetzberechnung, also der Summe der Rohrreibungs- und<br />
_________________ Einzelwiderstände im ungünstigsten Strang.<br />
_________________ Schon bei<br />
der Auslegung des Rohrnetzes sind dem Anlagenplaner<br />
_________________ Möglichkeiten<br />
gegeben, viele später beim Betrieb der Anlage<br />
_________________ auftretende<br />
Probleme, wie zum Beispiel Geräusche und zu hohe<br />
_________________ Betriebskosten, zu vermeiden. Im Heizkreis, als Zweirohrsystem<br />
_________________ ausgeführt, setzt das Thermostatventil die Randbedingungen für<br />
_________________ die Berechnung von Rohrnetz und Pumpe fest.<br />
_________________ Häufig<br />
genug wird der Einfluss des Rohrdurchmessers auf den<br />
_________________<br />
_________________<br />
hydraulischen Widerstand unterschätzt.<br />
_________________ Hinweis:<br />
_________________ Wählt man das Rohrnetz eine Dimension größer, muss nur<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
noch ein Viertel der Widerstände überwunden werden.<br />
_________________ 1.3.3 Anlagenkennlinie HA<br />
_________________ Eine<br />
Heizungsanlage hat während der Heizperiode unendlich viele<br />
_________________ Betriebszustände. Zu jedem dieser Betriebszustände<br />
gehört eine<br />
_________________ entsprechende Anlagenkennlinie, die sich theoretisch kaum<br />
_________________ ermitteln lässt.<br />
_________________ Grundlage der Pumpenauswahl ist der Volllastzustand, dass heißt,<br />
_________________ diejenige Anlagenkenn linie, die durch die beiden Daten m& und H<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
bestimmt<br />
ist.<br />
TNL Hydraulik 1 - 29 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
12<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
12<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Anlagenkennlinie<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Bei unterschiedlichen Rohrnetzen ergeben sich Parabeln mit<br />
unterschiedlicher Steigung.<br />
Teilllastzustände werden in Heizungsanlagen<br />
üblicherweise durch<br />
Drosseln<br />
der Thermostatventile erreicht. Dabei nehmen die<br />
Widerstände am Thermostatventil zu und die Kurve wird steiler.<br />
Bei einem Förderstrom von Null wird eine Senkrechte erreicht, da<br />
die Widerstände unendlich groß geworden sind.<br />
Veränderung der Anlagenkennlinie<br />
Die theoretische und die wirkliche Anlagenkennlinie unterscheiden<br />
sich in den meisten Fällen. Dies kann unter anderem an geänderten<br />
Rohrleitungsführungen liegen.<br />
TNL Hydraulik 1 - 30 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Will man die tatsächlichen Widerstände in einem vorhandenen<br />
_________________ Rohrnetz ermitteln, so gibt es nur die Möglichkeit, diese mittels<br />
_________________<br />
_________________<br />
einer Messpumpe zu bestimmen.<br />
_________________ Bei kleineren Anlagen (Niedertemperaturheizungen bis 60 kW),<br />
_________________ speziell im Sanierungsgeschäft, wird eine Messpumpe mit<br />
_________________ integriertem Differenzdruckmanometer verwendet.<br />
_________________ An der Messpumpe wird die Druckdifferenz abgelesen und mittels<br />
_________________ einer vom Pumpenhersteller mitgelieferten Rechenscheibe die<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
richtige Pumpe bestimmt.<br />
_________________ 1.3.4 Pumpenkennlinie<br />
_________________ Bei Heizungspumpen hängt die Förderhöhe und der Leistungs-<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
13<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
bedarf vom Förderstrom und der Drehzahl ab.<br />
_________________<br />
_________________<br />
Pumpenkennlinie einer Umwälzpumpe<br />
_________________<br />
_________________<br />
Im Punkt ηopt hat die Pumpe ihren besten Wirkungsgrad. In<br />
neueren<br />
Unterlagen wird der Auslegebereich der Pumpe durch<br />
_________________ stärkeres Ausziehen der Kennlinie hervorgehoben.<br />
_________________ Je nachdem für welchen Wirkungsgradpunkt die Heizungspumpe<br />
_________________ konstruiert wurde, fällt die Kennlinie unterschiedlich<br />
aus. Werden<br />
_________________ mehrere Pumpen für den gleichen Einsatzfall verglichen, dann ist<br />
TNL Hydraulik 1 - 31 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
14<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
darauf zu achten, dass Pumpen mit gleichen Arbeitsbereichen<br />
gegenüber gestellt werden. Die Frage nach „steiler“ oder „flacher“<br />
Kennlinie stellt sich meist nicht, denn<br />
die Kennlinienverläufe der in<br />
Frage<br />
kommenden Pumpen unterscheiden sich nur wenig.<br />
Die Nennweite der Anschlussleitungen darf bei der Auswahl nicht<br />
ausschlaggebend sein.<br />
1.3.5 Betriebspunkt<br />
Der Betriebspunkt der Anlage<br />
liegt immer im Schnittpunkt<br />
zwischen<br />
der Pumpenkennlinie und der augenblicklichen Anlagen-<br />
kennlinie.<br />
Er wandert auf der Pumpenkennlinie, wenn die Drehzahl<br />
der Pumpe nicht verändert wird,<br />
bei schließenden Ventilen nach<br />
links (Punkt A bis D), bei voll geschlossenen Ventilen erreicht er<br />
Punkt E.<br />
Wenn<br />
die Ventile wieder geöffnet werden, wandert der Betriebspunkt<br />
nach rechts. Sind alle Ventile geöffnet stellt sich wieder der<br />
Auslegepunkt ein.<br />
Dieser Auslegepunkt sollte etwas rechts vom Wirkungsgradoptimum<br />
liegen. Somit ist gewährleistet, dass die Pumpe zumindest<br />
zeitweise mit maximalem Wirkungsgrad betrieben wird. Auf diese<br />
Weise wird die dem Netz entnommene elektrische Leistung<br />
optimal genutzt und die Betriebskosten können gesenkt werden.<br />
Betriebspunkt auf Rohrnetz- und Pumpenkennlinie<br />
TNL Hydraulik 1 - 32 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
15<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
1.3.6 Richtige Auswahl der Pumpe<br />
Ist der Arbeitspunkt ermittelt, wäre es reiner Zufall, wenn in einem<br />
Pumpenkatalog eine exakt passende Pumpe vorhanden ist.<br />
Im Zweifelsfall ist, in Heizkreisen, immer die nächst kleinere<br />
Pumpe auszuwählen.<br />
Beispiel:<br />
Für eine Anlage bieten sich zwei Pumpen an. Bei geöffneten<br />
Ventilen stellt sich in dieser Anlage bei Betrieb der Pumpe A ein<br />
um 10 % größerer Volumenstrom als der gewünschte ein. Die<br />
Pumpe B liefert bei diesen Voraussetzungen einen 10 % zu<br />
kleinen Volumenstrom.<br />
Im folgenden<br />
Bild wird eine Übertragungskennlinie gezeigt, die den<br />
Zusammenhang zwischen Heizleistung und Volumenstrom bei<br />
konstanter Vorlauftemperatur aber veränderlicher Spreizung<br />
verdeutlicht.<br />
Wärmeübertragungskennlinie, System 90 °C / 70 °C, Rauminnentemperatur 20 °C<br />
TNL Hydraulik 1 - 33 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Es ist zu sehen, dass sich der Unterschied im Förderstrom von<br />
_________________ +/- 10 % auf eine Differenz in der Heizleistungsabgabe von nur<br />
_________________ noch ca. +/- 2 % reduziert. Diese Abweichung aber wird durch<br />
_________________ Ungenauigkeiten<br />
und Reserven bei der Heizlastberechnung,<br />
_________________ Rohrnetzberechnung und Heizflächenauslegung praktisch<br />
_________________ bedeutungslos. Zusätzlich<br />
ließe sich eine Minderabgabeleistung<br />
_________________ dieser<br />
Größe leicht durch eine minimale Anhebung der Vorlauf-<br />
_________________<br />
_________________<br />
Temperatur<br />
kompensieren.<br />
_________________ Selbst bei halbem Förderstrom gibt der Heizkörper noch ca. 80 %<br />
_________________<br />
_________________<br />
seiner Wärme ab.<br />
_________________ Man sieht, dass es durchaus<br />
zulässig ist, eine Heizungsumwälz-<br />
_________________ pumpe,<br />
für Heizkreise, etwas kleiner zu wählen. Vorausgesetzt:<br />
_________________<br />
_________________<br />
das Rohrnetz ist hydraulisch abgeglichen.<br />
_________________ Durch diese Wahl ergibt sich eine Reihe von Vorteilen:<br />
_________________ • Niedrigere Investitionskosten und geringer Stromverbrauch.<br />
_________________ • Ein niedrigerer Geräuschpegel der Pumpe.<br />
_________________ • Fließgeräusche werden vermieden, die aufgrund einer zu<br />
_________________ hohen Strömungsgeschwindigkeit bei zu großer Pumpe<br />
_________________ insbesondere an Heizkörper-Thermostatventilen auftreten<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
können.<br />
_________________ 1.3.7 Elektronisch geregelte Pumpen<br />
_________________ Bei der Installation von Pumpen in Heizungsanlagen sind viele<br />
_________________<br />
_________________<br />
gesetzliche Bestimmungen zu beachten:<br />
_________________ Energieeinsparverordnung – EnEV<br />
_________________ Absch. 4 Heizungstechnische Anlagen, Warmwasseranlagen<br />
_________________ § 12 - Verteilungseinrichtungen und Warmwasseranlagen<br />
_________________ (3) Wer Umwälzpumpen in Heizkreisen von Zentralheizungen mit<br />
_________________ mehr als 25 Kilowatt Nennwärmeleistung erstmalig einbaut,<br />
_________________ einbauen lässt oder vorhandene ersetzt oder ersetzen lässt,<br />
_________________<br />
_________________<br />
hat dafür Sorge zu tragen, dass diese so ausgestattet oder<br />
TNL Hydraulik 1 - 34 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ beschaffen sind, dass die elektrische Leistungsaufnahme dem<br />
_________________ betriebsbedingten Förderbedarf selbsttätig in mindestens drei<br />
_________________ Stufen angepasst wird, soweit sicherheitstechnische Belange<br />
_________________<br />
_________________<br />
des Heizkessels dem nicht entgegenstehen.<br />
_________________ Deshalb und auch zum Zweck der Energieeinsparung, sollte man<br />
_________________<br />
_________________<br />
differenzdruckgeregelte Umwälzpumpen einsetzen.<br />
_________________ Erläuterung:<br />
_________________ Bei kleineren Volumenströmen reduzieren sich die Rohrnetzver-<br />
_________________ luste quadratisch. Die<br />
Strömungsverluste werden somit geringer<br />
_________________ und<br />
der Differenzdruck an den Thermostatventilen steigt rapide an.<br />
_________________ Zur Vermeidung von Geräuschproblemen sollte aber am Thermos<br />
_________________ tatventil ein Differenzdruck von 1,5 bis 2 m nicht überschritten<br />
_________________<br />
_________________<br />
werden.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
16<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Die resultierenden Anlagenkennlinien sehen wie folgt aus:<br />
_________________ Differenzdruckänderung am Thermostatventil - links höherer Volumenstrom als rechts<br />
_________________<br />
_________________ Abhilfe kann eine elektronische differenzdruckgeregelte Pumpe<br />
_________________ schaffen.<br />
_________________ Die Regelung des Differenzdruckes ist wohl die häufigste Art einer<br />
_________________ Drehzahlregelung.<br />
Voraussetzung für ein einwandfreies Regel-<br />
_________________ verhalten<br />
ist, dass bei schließenden Verbrauchern der Volumen-<br />
_________________ stro m im Regelkreis abnimmt. Durch Änderung der Drehzahl wird<br />
_________________ die Förderhöhe so lange gesenkt, bis am Messort der gewünschte<br />
TNL Hydraulik 1 - 35 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Differenzdruck<br />
wieder ansteht. Diese Betriebsart wird als<br />
_________________ Konstantdruckregelung<br />
bezeichnet.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
17-18<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________ Unterschiedliche Betriebsarten (Differenzdruckregelungen) elektronischer Pumpen<br />
_________________<br />
_________________ Die Wirtschaftlichkeit einer Drehzahlregelung ist maßgeblich davon<br />
_________________ abhängig, wie oft die Pumpe mit einer möglichst niedrigen<br />
_________________ Drehzahl arbeitet.<br />
_________________<br />
_________________ Niedrigere Drehzahlen sparen elektrische Energie, die nicht<br />
_________________ bezahlt werden muss.<br />
_________________<br />
_________________ Die Betriebsweise „Proportionaldruck“ kommt einer Anlagen-<br />
_________________ kennlinie recht nahe. Durch Absenkung der Förderhöhe bei<br />
_________________ geringeren Volumenströmen, kann diese Betriebsweise weitere<br />
_________________ finanzielle Ersparnisse bringen und Geräuschprobleme lösen.<br />
_________________<br />
_________________ Die Gefahr, es könnte dabei eine Unterversorgung der Verbrau-<br />
_________________ cher auftreten,<br />
ist gering. Bei halbem Differenzdruck wird noch ca.<br />
_________________ 70 % des Volumenstromes durchgesetzt. Bei einem DIN-Radiator<br />
_________________ entspricht das immer noch einer Heizleistung von ca. 90 %.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 1 - 36 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Zusammenfassung:<br />
Die Vorteile einer elektronisch geregelten<br />
Heizungspumpe sind:<br />
• Automatische Leistungsanpassung<br />
• Geräuscharme Wärmeversorgung<br />
• Reduzierter Energieverbrauch<br />
Anwendungsgrenzen:<br />
• Höhere Investitionskosten<br />
• Bei einer rechnerischen Förderhöhe kleiner als 1 Meter ist der<br />
einstellbare Mindestförderdruck zu hoch, da die kleinste<br />
einstellbare Förderhöhe 1 m ist.<br />
• Es sind nicht beliebig hohe Umgebungstemperaturen zulässig,<br />
da die Elektronik gekühlt werden muss.<br />
1.4 Membran-Druckausdehnungsgefäß<br />
Membranausdehnungsgefäße (AG) haben in der modernen<br />
Heizungstechnik<br />
wichtige Aufgaben zu erfüllen:<br />
• Sorgen dafür, dass zu keinem Zeitpunkt der Druck im<br />
Heizungssystem über- oder unterschritten wird.<br />
Ein Ansprechen des Sicherheitsventils oder<br />
Kavitationsprobleme werden hierdurch vermieden.<br />
• Ausgleich von Volumenschwankungen auf Grund von<br />
Temperaturänderungen<br />
im System.<br />
• Sicherstellung einer Wasservorlage, damit systembedingter<br />
Wasserverlust kompensiert werden kann.<br />
Eine falsche Dimensionierung oder schlechte Positionierung der<br />
AGs führen zu folgenden Problemen:<br />
• Unterdruck und Lufteintritt in kalten Anlagen.<br />
• Entlüfter funktionieren nicht mehr richtig.<br />
• Das Heizsystem funktioniert nicht mehr, d. h. die<br />
Wärmeverteilung in einem Objekt ist mangelhaft.<br />
• Korrosion in der Heizungsanlage.<br />
•<br />
Störende Geräusche im System.<br />
TNL Hydraulik 1 - 37 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Die richtige Druckhaltung<br />
in Heizsystemen hat eine sehr hohe<br />
_________________ Bedeutung. Das heißt, die richtige Berechnung, Inbetriebnahme<br />
_________________ und Überprüfung ist elementar für ein perfekt<br />
funktionierendes<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Heizsystem.<br />
_________________ 1.4.1 Funktion<br />
_________________ Ein Ausdehnungsgefäß (AG) besteht<br />
aus einem druckbeständigen<br />
_________________ Behälter, der mittels einer wasserundurchlässigen Membrane, in<br />
_________________ zwei Kammern aufgeteilt wird. Die eine Kammer ist verbunden<br />
mit<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
19<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
dem Heizsystem und die andere Kammer ist mit Stickstoff gefüllt.<br />
_________________<br />
Membran-Ausdehnungsgefäß<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wird das Heizsystem erwärmt, dehnt sich das Heizungswasser<br />
au s.<br />
Das überschüssige Heizungswasser wird vom<br />
AG<br />
aufgenommen. So wird ein Druckanstieg im System<br />
weitestgehend<br />
vermieden.<br />
Kühlt das Heizsystem wieder ab, verringert sich das Wasser-<br />
volumen. Der vorher komprimierte Stickstoffteil<br />
des AG<br />
drückt nun,<br />
da s in der heizungsseitig eingelagerte Heizungswasser, zurück in<br />
das System. Wiederum wird eine Druckveränderung weitestgehend<br />
vermieden.<br />
TNL Hydraulik 1 - 38 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Der Anlagendruck schwankt trotz AG leicht. Der Systemdruck kann<br />
_________________ durch einfache Druckausdehnungsgefäße weder nachgeregelt<br />
_________________ noch beeinflusst werden. Dies ist aber auch in einfachen<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Heizungsanlagen<br />
nicht nötig.<br />
_________________ 1.4.2 Berechnung<br />
_________________ Zur Berechnung eines AG sind vier Werte erforderlich:<br />
_________________ • VA - Anlagenvolumen<br />
_________________ • TVL – Vorlauftemperatur des Systems<br />
_________________ • pa – Anfangdruck des Systems<br />
_________________<br />
_________________<br />
• pe – Enddruck des Systems<br />
_________________ Benötigt wird das Volumen der kompletten Heizungsanlage VA und<br />
_________________ setzt sich zusammen aus dem Wasserinhalt:<br />
_________________ • Wärmeerzeuger<br />
_________________ • Verteilung<br />
_________________ • Wärmeverbraucher<br />
_________________<br />
_________________<br />
• Besondere Einbauteile (Pufferspeicher, hydrl. Weiche…).<br />
_________________ Wenn eine Heizungsanlage neu berechnet wird kann aus der<br />
_________________ Rohrnetzberechnung, Heizkörperauslegung und den Kennwerten<br />
_________________ der Wärmeerzeuger der Wasserinhalt des kompletten Systems<br />
_________________ ermittelt werden. Aber gerade in „Altanlagen“, für die Berechnun-<br />
_________________ gen nicht vorliegen und die obendrein sehr unübersichtlich sind,<br />
_________________ hilft oftmals nur des „Auslitern“ des Systems oder eine über-<br />
_________________<br />
_________________<br />
schlägige Berechnung.<br />
_________________ Folgende Tabellen können bei der überschlägigen Ermittlung der<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wasserinhalte hilfreich sei.<br />
TNL Hydraulik 1 - 39 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Wärmeerzeuger<br />
_________________<br />
_________________<br />
atmoVIT<br />
exclusiv VK<br />
classic VK<br />
114-E 164-E<br />
84-C<br />
214-E 264E<br />
164C<br />
314-<br />
E<br />
364-<br />
E<br />
424E<br />
224C<br />
474E<br />
_________________ Wasserinhalt [l] 6 7 8 9 10 11 12 13<br />
_________________<br />
atmoVIT<br />
classic VK 324-C 404-C 484-C 564-C<br />
_________________ Wasserinhalt [l] 14 17 19 22<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
atmoCRAFT VK<br />
Wasserinhalt<br />
654<br />
28<br />
754<br />
31<br />
854<br />
34<br />
1054<br />
41<br />
1154<br />
44<br />
1304<br />
51<br />
1504<br />
57<br />
1654<br />
65<br />
_________________<br />
_________________<br />
iroVIT VKO unit<br />
iroVIT VKO<br />
iroVIT VKO unit<br />
179/5<br />
248/5<br />
179/5-B<br />
249/5<br />
328/5<br />
249/5-B<br />
309/5<br />
408/5<br />
309/5-B<br />
379/5<br />
488/5<br />
439/5<br />
508/5<br />
509/5<br />
648/5<br />
_________________ Wasserinhalt 19 23 27 31 35 39<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
GP 210-<br />
Wasserinhalt<br />
77<br />
88<br />
96<br />
104<br />
115<br />
121<br />
134<br />
137<br />
153<br />
153<br />
172<br />
170<br />
191<br />
186<br />
_________________<br />
_________________<br />
ecoVIT VKK<br />
Wasserinhalt<br />
226<br />
100<br />
286<br />
100<br />
366<br />
89<br />
476<br />
89<br />
_________________ ecoCRAFT VKK 806-E 1206-E 1606-E 2006-E 2406-E 2806-E<br />
_________________<br />
Wasserinhalt 10 14 18 22 27 31<br />
_________________ Heizungsrohre<br />
_________________ DN 10 15 20 25 32 40 50 60<br />
_________________<br />
_________________<br />
Zoll<br />
Liter/ m<br />
3/8<br />
0,13<br />
1/2<br />
0,21<br />
3/4<br />
0,38<br />
1<br />
0,58<br />
1 1/4<br />
1,01<br />
1 1/2<br />
1,34<br />
2<br />
2,1 3,2<br />
_________________<br />
_________________<br />
DN<br />
Liter/ m<br />
65<br />
3,9<br />
80<br />
5,3<br />
100<br />
7,9<br />
125<br />
12,3<br />
150<br />
17,1<br />
200<br />
34,2<br />
250<br />
54,3<br />
300<br />
77,9<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wärmeverbraucher<br />
Radiatoren 12,0 l/kW * K<br />
Plattenheizkörper 8,8 l/kW * K<br />
Lüftungsgeräte 6,9 l/kW * K<br />
Konvektoren 5,1 l/kW * K<br />
Je nach Vorlauftemperatur unterscheidet<br />
sich der Wasserinhalt des Systems ganz<br />
erheblich. Aus diesem Grund ist der<br />
Wasserinhalt noch mit dem Korrekturwert<br />
zu multiplizieren.<br />
_________________<br />
_________________<br />
Vorlauftemperatur<br />
50<br />
Korrekturwert<br />
3,13<br />
Vorlauftemperatur<br />
75<br />
Korrekturwert<br />
1,26<br />
_________________<br />
_________________<br />
55<br />
60<br />
65<br />
2,44<br />
2,00<br />
1,69<br />
80<br />
85<br />
90<br />
1,12<br />
1,04<br />
1,0<br />
_________________ 70 1,45<br />
_________________<br />
Fußbodenheizung 20 l/kW<br />
TNL Hydraulik 1 - 40 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Bestimmung des Ausdehnungsvolumen Ve<br />
Dies ist die Volumenzunahm e, wenn das System von<br />
Fülltemperatur<br />
(10°C)<br />
bis zur<br />
maximalen<br />
Vorlauftemperatur aufgeheizäüt w ird.<br />
Ve = VA<br />
⋅<br />
n<br />
100<br />
Ve - Ausdehnungsvolumen VA<br />
- Anlagenvolumen<br />
n - prozentuale Ausdehnung für Wasser bezogen auf die<br />
Füllwassertemperatu r non 10 °C.<br />
TVL max [°C] 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
n [%] 0,14 0,4 0, 75 1,2 1,7 2, 1 2, 9 3,6 4, 3<br />
Bestimmung der Wasservorlage Vv<br />
Die Wasservorlage dient zum Ausgleich von<br />
geringen<br />
Wasserverlusten,<br />
die durch Ventile, Pumpen… in jeder Anlage<br />
möglich sind.<br />
Bei<br />
einem Nennvolumen (VN) des AG von < 15 l:<br />
V v = 20 % ⋅V<br />
N<br />
Bei einem Nennvolum en (VN)<br />
des AG von > 15 l:<br />
V<br />
v<br />
= 0 , 5%<br />
⋅V<br />
mindestens aber 3 Liter<br />
A<br />
Bestimmung des Nennvolumens VN<br />
Das Nennvolumen beträgt mindestens:<br />
pe<br />
+ 1<br />
= ( V + VV<br />
)<br />
p − p<br />
V N e<br />
pe<br />
-<br />
e<br />
0<br />
Enddruck – dieser Druck entspricht dem maximalen<br />
Druck in der Anlage und muss unter dem<br />
Ansprechdruck des Sicherheitsventils (psv) liegen.<br />
TNL Hydraulik 1 - 41 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
p = p − ∆p<br />
e<br />
SV<br />
A<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
A p ∆ ist die Ansprechdruckdifferenz des Sicherheits-<br />
ventils.<br />
Bis zu einem Anlagendruck von 5 bar: ∆pA<br />
= 0,<br />
5bar<br />
,<br />
ab einem Anlagendruck größer 5 bar: ∆p = 0 , 1⋅<br />
p<br />
p0 - gasseitiger Vordruck des AG, wenn es wasserseitig<br />
drucklos ist. Bei Erstinbetriebnahme<br />
ist der Vordruck<br />
an die statische Höhe anzupassen. Bei geringen<br />
statischen Höhen ist ein Druck von mindestens 0,75<br />
bar zu empfehlen, um Kavitation in Pumpen auszu-<br />
schließen.<br />
p =<br />
0 pst<br />
mindestens 0,75 bar<br />
pst – statischer Druck, ergibt sich durch den Höhen-<br />
unterschied zwischen Anschluss AG und höchstem<br />
Punkt der Heizungsanlage<br />
Bestimmung<br />
des Anlagenfülldruck (pF)<br />
p<br />
F<br />
⋅(<br />
0 + 1)<br />
= −1<br />
N V p<br />
V −V<br />
N<br />
V<br />
pf<br />
- Ist der wasserseitige Fülldruck, damit vom AG die<br />
berechnete Sicherheitsvorlage aufgenommen werden<br />
kann.<br />
Hinweis:<br />
Für VN ist das Nennvolumen des ausgewählten Behälters<br />
einzusetzen.<br />
TNL Hydraulik 1 - 42 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid<br />
A<br />
e
20<br />
Formblatt „Berechnung Ausdehnungsgefäß“<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
TNL Hydraulik 1 - 43 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
21<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Beispiel:<br />
Wärmeerzeuger: atmoCRAFT VK 654<br />
Sicherheitsventil: 3,0 bar<br />
Statische Höhe: 15 m<br />
Heizkreise: 65 kW bei 70/ 50<br />
Verlegte Rohrleitungen: 40 m 1 ¼ “<br />
30 m 1 “<br />
30 m ¾ “<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
TNL Hydraulik 1 - 44 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
Notizen _________________ Es ist ein Ausdehnungsgefäß<br />
zu wählen, dass mindesten ein<br />
_________________ Nennvolumen von112 l aufweist. Die nächste Standardgröße<br />
ist<br />
_________________<br />
_________________<br />
ein 140-l-Ausdehnungsgefäß.<br />
_________________ Bestimmung des Anlagenfülldruck (pF)<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
⋅(<br />
0 + 1)<br />
= −1<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
N V p<br />
p F<br />
VN<br />
−VV 140l<br />
⋅(<br />
1,<br />
5bar<br />
pF =<br />
140l<br />
− 6l<br />
+ 1)<br />
−1<br />
= 1,<br />
6bar<br />
Der Fülldruck der Anlage beträgt 1,6 bar.<br />
1.4.3 Wartung<br />
Wichtig ist, dass die AGs regelmäßig überprüft werden. Nach<br />
Schätzungen des Sanitär- und Heizungsverbandes ist in etwa der<br />
Hälfte der Heizungsanlagen, die älter sind als acht Jahre, jedes<br />
zweite Ausdehnungsgefäß defekt.<br />
Eine Überprüfung des AG ist Pflicht, wenn die geringen Kosten<br />
eines AGs mit den Kosten verglichen werden, die durch ein<br />
defektes AG im Schadenfall entstehen können.<br />
Bei folgenden Punkten ist das AG zu tauschen:<br />
• Beschädigungen (Korrosion, Undichtigkeit)<br />
• Gefäß voll Wasser (entweicht Wasser am Stickstoff-Ventil?)<br />
Wenn das AG wasserseitig drucklos gemacht wurde, ist der<br />
Gasvordruck p0 zu prüfen.<br />
Die Kontrolle des AG sollte dokumentiert werden.<br />
TNL Hydraulik 1 - 45 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
<strong>Hydraulische</strong> <strong>Grundschaltungen</strong> 1<br />
1.5 Differenzdrucküberströmventil<br />
Der Zusammenhang zwischen Rohrnetz- und Pumpenkennlinie<br />
macht deutlich, dass bei jeder Drosselung<br />
in der Anlage erhebliche<br />
Druck-<br />
und Mengenschwankungen auftreten. Heizkörperventile<br />
sind Mengenregler, d. h. bei Veränderung des<br />
Ventilkegels<br />
verschiebt<br />
sich der Betriebspunkt der Pumpe auf ihrer Kennlinie.<br />
Die Folgen sind:<br />
• Der Pumpendruck ist ständig von der Ventilregelung bzw. -<br />
drosselung abhängig und kann viel zu hohe Werte annehmen.<br />
• In der Anlage kann es zu lästigen Fließgeräuschen kommen.<br />
• Falls eine Mindestumlaufwassermenge verlangt wird, kann<br />
diese nicht mehr garantiert werden.<br />
• Die Kesselrücklauftemperatur kann bei Schwachlast zu stark<br />
absinken (evtl. Tieftemperaturkorrosion).<br />
Um diese möglichen Gefahren auszuschalten, baut man vielfach<br />
Überströmventile ein, die bei Überschreiten eines bestimmten<br />
Differenzdruckes zwischen Vor- und Rücklauf einen Bypass<br />
öffnen.<br />
Weitere Hinweise:<br />
• Die Einstellung des Überströmventils richtet sich<br />
nach dem<br />
Druckverlust der Anlage. Ist der tatsächliche Anlagenwider-<br />
stand unbekannt, werden alle Heizkörperventile<br />
(oder<br />
Absperrschieber im Vor- und Rücklauf) geschlossen<br />
und das<br />
Ventil so eingestellt, dass es gerade öffnet.<br />
• Ein Überströmventil ist kein „Allheilmittel“ für falsch berechnete<br />
Anlagen. Mit ihm soll z. B. nicht die Druckdifferenz zwischen<br />
der falschen und tatsächlichen Rohrnetzkennlinie „weggedrosselt“<br />
werden.<br />
Nachteilig ist allerdings, dass auch bei Teillastbetrieb<br />
ein unnötig<br />
großer Volumenstrom von der Pumpe gefördert wird; es entsteht<br />
dadurch ein an sich vermeidbarer Mehrverbrauch an elektrischer<br />
Energie. Eine bessere Lösung ist, eine drehzahlgeregelte Pumpe<br />
zu wählen und auf den Überströmregler zu verzichten.<br />
TNL Hydraulik 1 - 46 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
2 Offener-/ Geschlossener Verteiler<br />
Notizen _________________ 2.1 Offener Verteiler (Druckloser Verteiler)<br />
_________________ Das Wesentliche dieser Schaltung ist eine zweite Pumpe im<br />
_________________ Kesselstromkreis (Vorschubpumpe) und eine Kurzschlussleitung<br />
_________________ zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler.<br />
_________________<br />
_________________<br />
22-26<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________ Beimischregelung mit Vorschubpumpe (Druckloser Verteiler)<br />
_________________<br />
_________________ Der Differenzdruck am Verteiler kann unabhängig von den<br />
_________________ verschiedenen Ventilstellungen ganz klein gehalten werden, so<br />
_________________ dass eine gegenseitige hydraulische Beeinflussung der Verbrau-<br />
_________________ chergruppen praktisch ausgeschlossen ist. Man spricht daher auch<br />
_________________ von einem „(differenz-)drucklosem Verteiler“.<br />
_________________<br />
_________________ Dies bedeutet, dass am Abgang jeder Heizgruppe genügend<br />
_________________ Wasser zu Verfügung steht, da im Verteiler das Kesselwasser<br />
_________________ laufend zirkuliert.<br />
_________________<br />
_________________ Da das Kesselwasser praktisch differenzdrucklos an die Verbrau-<br />
_________________ chergruppen übergeben wird, muss für jede Gruppe eine eigene<br />
_________________ Umwälzpumpe vorgesehen werden, die hier nur den Druckverlust<br />
_________________ des Verbraucherkreises zu überwinden hat.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 2 - 1 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
Notizen _________________ Hinweise für Planung und Dimensionierung<br />
_________________ Kurzschlussstrecke<br />
_________________ Die zwischen Verteiler und Sammler vorzusehende Kurzschluss-<br />
_________________<br />
_________________<br />
strecke muss reichlich bemessen werden.<br />
_________________ Die Druckdifferenz zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler<br />
_________________ sollte höchstens 2000 Pa betragen. Die Wassergeschwindigkeit im<br />
_________________<br />
_________________<br />
Kurzschluss soll möglichst nicht über 0,6 m/s liegen.<br />
_________________ Absperrschieber im Kurzschluss<br />
_________________ Der Absperrschieber im Kurzschluss ist im Normalfall geöffnet.<br />
_________________ Sollte jedoch die Vorschubpumpe einmal ausfallen, kann bei<br />
_________________ geschlossenem Schieber, mittels der Gruppenpumpen ein<br />
_________________ „Notbetrieb“ aufrechterhalten werden. D. h. die verbleibenden<br />
_________________ Heizkreispumpen müssen, entsprechend der Verteilstation ohne<br />
_________________ Vorpumpe, auch noch den Druckverlust im Kesselstromkreis<br />
_________________<br />
_________________<br />
überwinden.<br />
_________________ Dimensionierung der Vorschubpumpe<br />
_________________ Die Dimensionierung der Vorschubpumpe wird nach dem Druck<br />
_________________ des Kesselstromkreises ausgelegt. Den Förderstrom ermittelt man<br />
_________________ aus der Summe aller Wasserströme der Gruppen plus etwa 5 bis<br />
_________________ 10 % Zuschlag, damit bei Vollast aller Gruppen die richtige<br />
_________________<br />
_________________<br />
Zirkulation vom Verteiler zum Sammler garantiert ist.<br />
_________________ Ist die Vorschubpumpe zu klein dimensioniert, können einzelne<br />
_________________ Heizkreise nicht warm genug werden, da sich die Heizkreis-<br />
_________________<br />
_________________<br />
pumpen u. U. gegenseitig beeinflussen.<br />
_________________ Ventil (Drei- oder Vierwegemischer)<br />
_________________ Der Druckabfall im Ventil muss von den Verbrauchergruppen<br />
_________________<br />
_________________<br />
überwunden werden.<br />
_________________ Dimensionierung des Verteilers<br />
_________________ Die Dimensionierung des Verteilers erfolgt in der Praxis meist nach<br />
_________________ der Anzahl und Größe der Abgänge oder nach dem Gesamtförder-<br />
_________________ strom.<br />
TNL Hydraulik 2 - 2 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Notizen _________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
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_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
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_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
Heizleistung<br />
kW bis 150 bis 300 bis 400 bis bis<br />
(bei ∆t =20 K)<br />
600 800<br />
Förderstrom l/h 6500 13000 17000 26000 35000<br />
Durchmesser<br />
(Nennweite)<br />
DN 100 125 150 175 200<br />
Kurzschlussstrecke mm 51/57 70/76 82/89 100/106 125/133<br />
Bezüglich der Anwendung bestehen praktisch keine Einschränkungen.<br />
Dem Nachteil, der geringen Mehrkosten für Pumpe und Kurzschlussstrecke,<br />
stehen folgende Vorteile gegenüber:<br />
- Die Verbrauchergruppen beeinflussen sich nicht gegenseitig.<br />
- An diesem Verteiler können verschiedene Anschlussarten<br />
angeschlossen werden. (z. B. Mischerschaltung, Verteilschaltung,<br />
Gruppe mit Pumpenschaltung ohne Stellventil,<br />
weitere Verteiler, Lüftungsanlagen usw.).<br />
- Im Dauerbetrieb ist eine geringe Anhebung der Rücklauftemperatur<br />
gegeben.<br />
- Im Anfahrbetrieb kann eine Rücklauftemperaturanhebung durch<br />
eine Öffnungsbegrenzung der Mischer sichergestellt werden.<br />
Wird die Anlage ohne Kurzschlussstrecke zwischen Verteiler und<br />
Sammler ausgeführt, steht der Verteiler unter Druck.<br />
TNL Hydraulik 2 - 3 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
Notizen _________________ 2.2 Geschlossener Verteiler<br />
_________________ (Verteilung ohne Vorschubpumpe)<br />
_________________ Hierbei handelt es sich um die übliche Gruppenregelung, bei der<br />
_________________ mehrere Verbraucher von einer Heizzentrale aus versorgt werden.<br />
_________________ Verteiler und Rücklaufsammler stehen mit der Kesselanlage in<br />
_________________ direkter Verbindung und müssen daher bei der Planung mit<br />
_________________<br />
_________________<br />
einbezogen werden.<br />
_________________ - Die für jede Gruppe benötigte Umwälzpumpe muss jeweils auch<br />
_________________ den Druckverlust im Kesselstromkreis überwinden.<br />
_________________ Derselbe Wasserstrom, den eine Gruppe zur Aufrechterhaltung<br />
_________________ der Vorlauftemperatur benötigt, wird von der Pumpe auch wieder<br />
_________________ in den Kesselkreis gedrückt, in dem außerdem auch die anteiligen<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wasserströme der anderen Gruppen zirkulieren.<br />
_________________ - Die Summe der benötigten Förderströme aller Gruppen<br />
_________________ bestimmen den momentanen Förderstrom durch den Kessel, d. h.<br />
_________________ im Kesselkreis fließt immer soviel Wasser durch, wie von den<br />
_________________ einzelnen Heizgruppen - entsprechend ihres momentanen<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wärmebedarfs - benötigt wird.<br />
_________________ - Jede Heizgruppe erhält nur dann die richtige Wassermenge, wenn<br />
_________________<br />
_________________<br />
der Pumpendruck folgende Widerstände überwindet:<br />
_________________ a) Wenn der Pumpendruck genauso groß ist, wie der im Netz<br />
_________________ vorhandene Druckverlust<br />
_________________ b) Wenn der Differenzdruck zwischen Vorlaufverteiler und<br />
_________________<br />
_________________<br />
Rücklaufsammler plus Druckverlust im Kessel ist.<br />
_________________ Der Differenzdruck einer Gruppe ändert sich jedoch bei jeder<br />
_________________ Drosselung im Netz (Mischventil, thermostatische Heizkörper-<br />
_________________ ventile), so dass - in Verbindung mit dem dauernd schwankenden<br />
_________________ Wasserstrom im Kesselstromkreis - die Gefahr einer gegen-<br />
_________________ seitigen hydraulischen Beeinflussung der einzelnen Regel-<br />
_________________ kreise möglich ist (z. B. bei plötzlichen großen Laständerungen).<br />
_________________<br />
_________________<br />
Gefährdet ist vor allem die Gruppe mit der „schwächsten“ Pumpe.<br />
TNL Hydraulik 2 - 4 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
Notizen _________________ Hinweise für Planung und Dimensionierung<br />
_________________<br />
_________________<br />
27<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
Fehlzirkulation bei schlechter Ventilauswahl<br />
_________________<br />
Ventil A wenig offen (groß dimensioniert)<br />
_________________<br />
Ventil B ganz offen (richtig ausgelegt)<br />
_________________<br />
_________________<br />
Gruppe B erzeugt einen höheren Differenzdruck zwischen Verteiler<br />
_________________<br />
und Sammler („Druckverbrauch“ durch geöffnetes Ventil ist<br />
_________________<br />
geringer), so dass ein kleiner Rückstrom von Punkt 1 (+) durch<br />
_________________<br />
Beimisch- und Regeltor zu Punkt 3 (-) erfolgen kann.<br />
_________________<br />
Die ausreichende Versorgung der Gruppe A mit heißem Kessel-<br />
_________________<br />
wasser könnte erst ab einer bestimmten Mischerstellung wieder<br />
_________________<br />
garantiert werden (Pendelung im Schwachlastbereich).<br />
_________________<br />
Im Punkt 3 mischt sich Rücklaufwasser von Gruppe B mit dem<br />
_________________<br />
Wasser im Verteiler, so dass von Pumpe B Mischwasser ange-<br />
_________________<br />
saugt werden kann.<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
TNL Hydraulik 2 - 5 ©Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42850 Remscheid
Offener-/ Geschlossener Verteiler 2<br />
Notizen _________________ Am Verteiler sollten möglichst nur Heizgruppen angeschlossen<br />
_________________ werden, wobei die Pumpen nicht zu groß ausgelegt werden dürfen.<br />
_________________<br />
_________________<br />
28<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
_________________<br />
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Fehlzirkulation bei sehr ungleichen Heizgruppen (z. B. Heizkörper und<br />
_________________<br />
Warmwasserspeicher)<br />
_________________<br />
_________________<br />
Wie die Abbildung zeigt, kann z. B. die eingeschaltete Ladepumpe<br />
_________________<br />
eines Warmwasserspeichers (Gruppe 2) die Druckverhältnisse im<br />
_________________<br />
Verteiler leicht aus dem Gleichgewicht bringen. Das kommt daher,<br />
_________________<br />
dass durch die Pumpeneinschaltung der Förderstrom im Primär-<br />
_________________<br />
kreis erhöht wird und somit die Druckdifferenz an den Anschluss-<br />
_________________<br />
punkten aller Heizgruppen. Im Vorlaufverteiler fällt der Druck ab<br />
_________________<br />
(Pumpe „zieht“ der Gruppe Wasser weg), im Rücklaufsammler<br />
_________________<br />
steigt er an.<br />
_________________<br />
_________________<br />
Gegenmaßnahme: Keine Überdimensionierung der Mischventile.<br />
_________________<br />
_________________<br />
Im Abgang der Beimischung soll eine zu hohe Wassergeschwin-<br />
_________________<br />
digkeit vermieden werden.<br />
_________________<br />
_________________<br />
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