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Hydraulischer Abgleich - Denken im System HYDRAULISCHER ABGLEICH
 
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Systembetrachtung

Infoserie: Hydraulischer Abgleich – Denken im System

  • Teil 6: Die Rücklaufverschraubung

… zur Begrenzung des Massenstromes am Heizkörper ?

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Bild 01

Zu 99%: ein ganz klares NEIN !

Warum? Jeder Hersteller bietet heute Thermostatventile mit Voreinstellung an bzw. liefert diese schon seit Jahren. Ebenso gibt es nachrüstbare Ventileinsätze mit Voreinstellung, bei denen das Gehäuse zwischen Heizkörper und den Rohren nicht ausgebaut werden muss. Nur durch den Tausch des Einsatzes verfügen Sie über den aktuellen Stand der Technik.

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Bild 02


Und es gibt Ventile mit gestuften Kegeln, die aus regelungstechnischer Sicht sicherlich die beste Möglichkeit zur Begrenzung des gewünschten Massenstromes bieten, aber, …, zugegebenermaßen, wenig praktikabel sind!
 
Das sind die geeigneten Produkte zur Massenstrombegrenzung bzw. für den hydraulischen Abgleich !

In Altanlagen mit  Thermostatventilen ohne Voreinstellung ist oft auch nur eine nicht einstellbare Verschraubung vorhanden. Hier hilft nur ein Ersatz des Thermostatventils durch ein Ventil mit Voreinstellung. Ist eine einstellbare Verschraubung vorhanden, stellt sich auch die Frage: Wer hat die passenden Kenndaten (Einstellwerte) dieser Verschraubung und wie genau, oder besser ungenau ist diese einzustellen?
Der größte Nachteil ist neben den großen Toleranzen die schlechte Reproduzierbarkeit der Einstellwerte und die zeitaufwendige Einstellung mittels der einzustellenden Umdrehungen.

Wichtig ist es auch einmal, die Größenordung der Kv-Werte gegenüberzustellen. Thermostatventile haben in der Regel Kv-Werte (DN 15, xp= 2K), zwischen 0,50 – 0,8. Rücklaufverschraubungen zwischen 1,5 und 2,5. Was bedeutet dies für die Praxis?

Hier eine Gegenüberstellung der Größenordung:
Heizkörper 1000 Watt, 70/55/20, dt: 15K entspricht einem Massenstrom von 57 kg/h.
Ein Danfoss Thermostatventil RA-N 15 mit Fühler RAW (xp=2K, Kv = 0,52) hat dabei einen Offendruckverlust von 12,4 mbar, die Rücklaufverschraubung RLV (Kv= 2,5)
 0,5 mbar !
Das entspricht einem Kv-Verhältnis von ca 1:5 und einem Druckverhältniss von 1:25!

Der Abgleich am Thermostatventil ergibt bei einem angenommenen Druckverlust über dem Ventil von 50 mbar einen Einstellwert von 4,5, der schnell und einfach einzustellen bzw. durchzuführen ist.
Die Rücklaufverschraubung hat dagegen bei identischen Druckabfall den Einstellwert:
½ Umdrehung mit einer großen Einstelltoleranz.

Noch eine Anmerkung zum Thema Auslegung mittels Software: Oft bieten  Softwareprogramme die Möglichkeit, eine Massenstrombegrenzung an beiden Armaturen vorzunehmen,  z.B. 50 % am Thermostatventil und 50 % über die Rücklaufverschraubung). Oder eine zusätzliche Drosselung an der Rücklaufverschraubung, wenn die Voreinstellung am Thermostatventil nicht mehr (sinnvoll) reduziert werden kann.

Wiederum eine Grenzwertbetrachtung am Beispiel einer schon „kritischen“ Anlage:
Annahme HK 500 Watt (70/50/20), Spreizung: 20K entspricht einem Massenstrom von 21,5 kg/h,

Variante 1: Das Thermostatventil soll nun einen Differenzdruck von 200 mbar abbauen.
Dies ergibt eine Voreinstellung beim Ventil RA-N mit Fühler RAW von 1,5 (xp=1) und einen erforderlichen KV-Wert von 0,04 !!!

Variante 2: Wenn Sie jetzt z.B. „nur“ 100 mbar am Ventil abbauen möchten, müssten die anderen 100 mbar an der Rücklaufverschraubung abgebaut werden (z.B. Vorgabe der Software 50% des Druckverlustes am Thermostatventil, 50% an der Rücklaufverschraubung).
Dann erhält man am Thermostatventil eine Einstellung von 2 statt 1,5 ! und an der Rücklaufverschraubung einen Einstellwert von  ¼ Umdrehung - also fast „zu“!

Der Einstellwert am Thermostatventil ändert sich kaum, während man sich bei der Rücklaufverschraubung in einem absolut nicht akzeptablen Grenzbereich einer „Einstelltoleranz“ befindet !
Sehen Sie den „Unsinn“ bzgl. Zeitaufwand und Fehlertoleranz?

Fazit: Die Voreinstellung (Massenstrombegrenzung) ist immer am Thermostatventil vorzunehmen. Nur in Ausnahmefällen, z.B. bei Ventilen mit gestuften Kegeln und vorhandenen und dafür geeigneten Rücklaufverschraubungen kann eine Voreinstellung an der Rücklaufverschraubung vorgenommen werden.

 

 



 
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