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Hydraulischer Abgleich - Denken im System HYDRAULISCHER ABGLEICH
 
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Diagramme / Kennlinien

Nach der Definition des Kv-Wertes und den notwendigen Formeln für Berechnungen möchte ich Ihnen 3 Diagramme/Kennlinien vorstellen, die Sie zum Verständnis der dynamischen Zusammenhänge in einer Heizungsanlage schon kennen sollten.

  • Die Anlagen-/ Pumpenkennlinie
  • Das Heizkörperdiagramm (Wärmeabgabe - Durchfluss)
  • Die Ventilkennlinien (Auslegungsproportionalbereich 2K / 1K; ohne / mit Voreinstellung

Die Anlagen-/ Pumpenkennlinie

Die Anlagenkennlinie beschreibt die Verhältnisse in einem Leitungssystem. Je mehr Flüssigkeit durch eine Rohrleitung und die eingebauten Armaturen gefördert wird, umso höher werden die Druckverluste. Diese Abhängigkeit wird durch die Anlagenkennlinie dargestellt. Der Volumenstrom geht dabei quadratisch in die Abhängigkeit ein. D.h. bei doppeltem Volumenstrom entsteht der vierfache Druckverlust. Deshalb hat die Anlagenkennlinie die Form einer Parabel.

Anlagenkennlinie oder Rohrnetzkennlinie? Worin besteht der Unterschied? Nun, die Rohrnetzkennlinie zeigt im Allgemeinen den Druckverlust der Rohrleitungen und deren Einzelwiderstände auf. Zusätzlich werden in der Anlagenkennlinie die Widerstände der Regelarmaturen berücksichtigt. Das Verhältnis zwischen dp-Armatur und dp-Gesamt (dp-Armatur + dp Rohrnetz) wird durch die Ventilautorität definiert.

Die Pumpenkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen dem von der Pumpe geförderten Volumenstrom und dem dabei aufgebauten Druck. In der Regel gilt: Großer Förderstrom = kleiner Druck und umgekehrt.

Der Schnittpunkt beider Kennlinien im Volllastfall (100% Volumenstrom) zeigt Betriebspunkt 1 der Anlage. Dieser ist abhängig von der jeweiligen Anlagenkennlinie. Die Anlagenkennlinie ändert jedoch im laufenden Betrieb, je nach Stellung der Armaturen, permanent ihre Lage. Entsprechend wandert der Betriebspunkt auf einer Pumpenkennlinie (z.B. von 1 nach 2 oder von 1 nach 4) hin und her.


Wichtig sind für Sie jedoch die Betriebspunkte 2 - 5 im Teillastfall (hier beispielhaft immer 50%) , die wir uns nun näher anschauen werden:

Betriebspunkt 2 zeigt den Teillastfall bei 50% und einer Pumpe mit steiler Kennlinie. Sie sehen auf der y-Achse (Differenzdruck in mbar) , wie groß nun der Differenzdruck über den Armaturen im Teillastfall geworden ist (Abstand Punkt 2 und Schnittpunkt Rohrnetzkennlinie bei 50% Volumenstrom)

Eine flachere Kennlinie oder eine "kleinere Einstellung=Stufe 1" zeigt Betriebspunkt 3. Hier ist der Druckverlust über den Armaturen (dp-Armatur) schon geringer. Betriebspunkt 4 spiegelt den Betriebspunkt einer Pumpe mit der Regelungsart dp-Konstant (konstanter Differenzdruck an der Pumpe ) wieder. Der Betriebspunkt 5 (und auch 4) ergibt sich mit der Regelungsart dp-variabel.  Hier verändert eine Elektronik den von der Pumpe einzuhaltenden Sollwert linear. Der Differenzdruck über den Armaturen nimmt somit mit fallender oder steigender Förderhöhe der Pumpe ab, bzw. zu.


Das Heizkörperdiagramm (Wärmeabgabe - Durchfluss)

Zu der Kennlinie der Wärmeleistung des Heizkörpers in Anhängigkeit vom Volumenstrom lässt sich nicht viel sagen. Sie sehen selbst, dass bei einer Reduzierung des Massenstromes um 50 % unter den vorgegebenen Randbedingungen (rechts oben) immer noch 86% der Wärmeleistung verfügbar sind. Viel wichtiger ist jedoch die Tatsache, dass eine Verdreifachung des Volumenstromes nur 12% Mehrleistung ermöglicht. Deshalb: Eine Erhöhung der Pumpenförderhöhe zwecks einer Anhebung des Volumenstromes / der Wärmeleistung bringt so gut wie nichts. Sorry, doch: Die Bewohner hören nun, dass die Anlage in Betrieb ist . Gleichen Sie lieber das Netz hydraulisch ab !


Ventilkennlinie 1 (Auslegungsproportionalbereich 2K)

Kommentar folgt ...


Ventilkennlinie 2 (Auslegungsproportionalbereich 2K - 1K, mit/ohne Voreinstellung)

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Ventilkennlinie 3 (Voreinstellung, Kv-Wert, Hub, xp, Fühlervarianten)

Für die "live" Diskussion



 
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