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Hydraulischer Abgleich - Denken im System HYDRAULISCHER ABGLEICH
 
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Datenscheibe Danfoss - Grundfos

Die Danfoss Datenscheibe für den
Hydraulischen Abgleich im Gebäudebestand (gleich aufrufen)

Die Datenscheibe für den hydraulischen Abgleich im Gebäudebestand ist ein sehr einfach und schnell zu nutzendes „Werkzeug“ zu Ermittlung der Voreinstellwerte der Danfoss Thermostatventile, der geeigneten Danfoss Strangarmaturen und der optimalen Grundfos Pumpe.

Der wesentliche Vorteil dieser Datenscheibe liegt in der Ermittlung des Volumenstroms und der daraus resultierenden Voreinstellwerte auf der Basis vorhandener Heizkörpermaße !
Somit kann kostengünstig und für die Praxis ausreichend genau eine Volumenstrombegrenzung mittels Voreinstellung am vorhandenen Heizkörper durchgeführt werden.

Die Ventilauslegung
Bild 01

Die Pumpenauslegung
Bild 02

Die Idee: Eine große Anzahl von Altanlagen, die mit der Spreizung 90/70°C geplant wurden, laufen aufgrund von bauphysikalischen Verbesserungen (Fenster), einer Überdimensionierung der Heizkörper in der Planung und den Einbau von Niedertemperaturkesseln (Tvmax.70/75°C) mit Vorlauftemperaturen von ca. 70°C. Für diese „Basisanlage“ wurde der Datenschieber konzipiert. Sicherlich nicht die „optimale“ Methode (gibt es die überhaupt?), aber ein praxisnaher Ansatz, der mit den geeigneten Anlagekomponenten und Systemparametern zu sehr guten Ergebnissen führt.

Die Basis für die Ermittlung der Voreinstellwerte sind folgende Berechnungsgrundlagen

  • Flach-Heizkörper Bj. 1975 bzw. einen DIN Heizkörper der Bauhöhe 600
  • Temperaturen Tv/Tr = 70/55°C  – Raumtemperatur 20°C
  • einem Differenzdruck über dem Ventil von 50 mbar bei xp=2K
  • Sollwert des einstellbaren Differenzdruckreglers ASV-PV = 100 mbar für den betrachteten Anlagenabschnitt  oder Förderhöhe der Heizungsumwälzpumpe (Hocheffizienzpumpe mit volumenkonstanter Regelung) = 100 (max. 150) mbar.

Aufgrund  der bekannten Heizkörpergrößen und einem angenommenen Differenzdruck über dem Ventil von 50 mbar lassen sich schnell ausreichend genaue Voreinstellwerte ermitteln.
Damit die Auslegungswerte in jedem Lastfall eingehalten werden, ist unbedingt eine Energiespar-/Hocheffizienzpumpe, z.B. Grundfos Alpha2 (mit p – constant Regelung (Sollwert 100 mbar) oder, bei Brennwertgeräten mit einbauten Pumpen (Thermen mit zu große Pumpenförderhöhe) und weit verzweigten Netzen ein einstellbarer Differenzdruckregler, z.B. Danfoss ASV-PV (Sollwert 100 mbar) einzubauen. 

Somit sind auch im Teillastfall, unabhängig vom Verhältnis der Raumheizlast zur Normheizkörperleistung in den einzelnen Räumen, eine guten Regelcharakteristik mit einer Ventilautorität von 0,5 gewährleistet. Selbst bei einer praktisch unwahrscheinlichen, aber theoretisch erforderlichen Anhebung des Sollwerts auf 150 mbar ist immer noch eine Ventilautorität von 0,3 vorhanden. Bei einem angenommenen Druckverlust von 1,5 mbar/m Rohr (Vor-/Rücklauf) wird auch ein Heizkörper in über 35 m Entfernung ausreichend mit dem erforderlichen Massenstrom versorgt. Pumpennahe Thermostatventile arbeiten bzgl. der Druckverhältnisse im absolut unkritischen Bereich.
Hierzu zwei Beispiele für die Änderung der Voreinstellung durch die sich ergebende Erhöhung des Differenzdruckes über den pumpennahen Thermostatventilen (Annahme: Anstieg von 50 auf 90 mbar).

  • Beispiel 1: Ventil RA-N 15 mit RA 2000, 1500 Watt, 70/55, 86 kg/h ergibt bei dp = 50 mbar eine Voreinstellung von 5,5 bei xp=2K. Erhöht sich nun der Differenzdruck auf 90 mbar, so entspräche dies einer Einstellung von 4,5 bei 1,8 K.
  • Beispiel 2: Ventil RA-UN 15 mit RA 2000, 800 Watt, 70/55, 45,9 kg/h ergibt bei dp = 50 mbar eine Voreinstellung von 5,0 bei xp=1,3 K. Erhöht sich nun der Differenzdruck auf 90 mbar, so entspräche dies einer Einstellung von 4,0 bei 1,0 K.

Darüber hinaus lässt sich folgendes feststellen:

  • Aufgrund der Differenzdruckbegrenzung können keine Strömungsgeräusche auftreten.
  • Durch die Voreinstellung lässt sich die gewünschte Verteilung der Wassermengen merklich verbessern, der Wohnkomfort steigt deutlich
  • Die Thermostatventile können ihrer Aufgabe der Fremdwärmenutzung besser nachkommen.
  • Die Begrenzung des Energieangebotes reduziert das Verschwendungspotential durch Fehlbedienung seitens des Anwenders.
  • Dies ist die Vorraussetzung für eine anschließende Optimierung der Heizkurve

Fazit: Der Einbau eines Differenzdruckreglers oder einer Energiespar-/Hocheffizienzpumpe mit einem definierten Differenzdruck garantieren für den betrachteten Anlagenabschnitt bzw. die Heizungsanlagen eindeutige Druckverhältnisse. Die Voreinstellung der Danfoss ThV mit einem vorgegebnen Differenzdruck von 50 mbar ermöglicht für einen großen Bereich von einstellbaren Massenströmen sinnvolle Einstellwerte

  • von 10 kg/h (2790 Watt bei 70/55) mit dem Danfoss Ventil RA-UN 15 mit RA 2000, Voreinstellung 2 bei xp=1
  • bis 160 kg/h (2790 Watt bei 70/55) mit dem Danfoss Ventil RA-N 15 mit RA 2000, Voreinstellung N bei xp=2

Das niedrige Differenzdruckniveau der Anlage ergibt für kleine Massenströme rechnerisch größere Auslegungs Kv-Werte und somit eine günstigere Regelcharkteristik Die Ventilautorität liegt im gewünschten Bereich. Das Verhältnis Aufwand zu Nutzen ist sehr gu

Datenscheibe aufrufen

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