Berechnung Fußbodenheizung
Schnellauslegung einer Fußbodenheizung im Bestand nach Verfahren A und B
So schnell kann es gehen: Mit praxisnahen Vorgaben kommen Sie schnell zum Ergebnis
Weiterlesen
FAQ Block 3: Software zur Berechnung
1. Ist DanBasic für den Nachweis des hydraulischen Abgleich gemäß der BEG zulässig und können alle Anforderungen entsprechend dem VdZ Bestätigungsformulars erfüllt werden?
DanBasic wurde speziell für die Berechnung von kleineren Wohngebäuden im Bestand entwickelt. Mit den Basismodulen Heizlastberechnung, Heizkörper-/Ventilauslegung und Fußbodenheizung werden die Anforderungen gemäß BEG erfüllt. Dementsprechend können alle für den Nachweis erforderlichen Daten im VdZ Bestätigungsformular nach Verfahren B ermittelt und dokumentiert werden.
2. DanBasic hat kein Berechnungsmodul für das Rohrnetz. Was ist der Grund dafür und ist das überhaupt „richtig“?
Rein theoretisch ist für einen hydraulischen Abgleich immer die Be- oder Nachrechnung des Rohrnetzes richtig. Aber es gibt gute Gründe, auf diese Berechnung in kleineren Bestandsgebäuden zu verzichten, ohne dadurch das Ergebnis signifikant zu verändern. 1. So gut wie immer ist der Rohrnetzverlauf (inkl. Bögen mit erhöhten Widerständen) und Dimensionen in Teilstrecken unbekannt. Wie genau ist dann diese Annahme/Berechnung? 2. Im Teillastbereich werden die Massenströme deutlich geringer – somit sinkt der Druckverlust im (ungekannten) Rohrnetz merklich 3. Im Verhältnis zum Druckverlust am Thermostatventil spielt der Druckverlust in kleinen Netzen eine ungeordnete Rolle. Vergleicht man die Ergebnisse (mit/ohne Rohrnetz), so ergeben sich bei den Voreinstellwerten nur kleine Unterschiede. 4. Gerade in sanierten Gebäuden in Kombination mit Brennwertgeräten (große Spreizung, kleinerer Massenstrom) ist der Druckverlust sehr gering (Achtung: Bitte Wärmepumpen (kleine Spreizung) gesondert betrachten). 5. Oft sind die Pumpenförderhöhen zu hoch eingestellt bzw. sind gar nicht auf den max. notwendigen Wert absenkbar. Dadurch ist auch bei einer Nichtberücksichtigung des Druckverlustes im Rohrnetz immer genug „Förderhöhe“ verfügbar. 6. Ganz wichtig: Sie sparen durch den Verzicht auf eine Rohrnetzberechnung eine Menge Zeit bei einem nahezu identischen Ergebnis! Schlussendlich finden Sie im VdZ Formular nach Verfahren B folgenden Satz: „Wenn große Teile der Alt-Installation im nicht sichtbaren Bereich liegen, ist eine Ermittlung der Voreinstellwerte durch Annahmen von Rohrlängen und Nennweiten möglich“. Und diese Funktion ist in DanBasic im Modul Armaturen-/Pumpenauslegung hinterlegt.
3. Wie kann ich in der vereinfachten, raumweisen Heizlastberechnung bekannte U-Werte für z.B. ausgetauschte Fenster eingeben? Welche Auswirkungen hat dies auf das Berechnungsergebnis?
Im Modul Heizlastberechnung können Sie für jedes Bauteil neben einen, vom Baujahr abhängigen, vorgeschlagenen Wert auch einen U-Wert manuell eingeben. Dies ist insbesondere bei sanierten Fensterflächen nicht unerheblich und führt bei großen Fensterflächen zu deutlich reduzierten raumweisen Heizlasten, die sich wiederum auf das Berechnungsergebnisse beim hydraulischen Abgleich auswirken. Für den U-Wert mehrere Bauteilschichten nutzen Sie bitte Tool im Internet oder die Funktion „Dämmung“, mit der Sie schnell eine zusätzliche Dämmmaßnahme berücksichtigen können.
4. Kann man für die Bestimmung der Heizkörperleistung auch andere Hersteller von Heizkörpern verwenden? Können auch andere Armaturenhersteller eingelesen werden?
Standardmäßig sind neutrale Heizkörperdaten für Flachheizkörper und Gliederradiatoren hinterlegt. Über den Menüpunkt „Heizkörper einlesen“ können jederzeit Standarddatensätze nach der VDI Richtlinie 3805/6 (Typ/Heizkörperkenndaten) eingelesen werden. Somit ist eine Ermittlung einer herstellerspezifischen Heizkörperleistung jederzeit z.B. im Fall einer Sanierung oder Optimierung der Übertragerfläche möglich. Andere Armaturenhersteller können nicht eingelesen werden, da es sich hier um ein Danfoss Programm handelt.
5. Warum wird immer das Temperaturpaar 70/55°C vorgegeben? Man kann doch auch mit anderen Werten rechnen?
Im Prinzip kann man schon mit einem anderen Temperaturpaar die Berechnung starten, was auch ab DanBasic 7 unter dem Menüpunkt „Vorgaben bearbeiten/Heizungsarmatur“ möglich ist. Aber dieser „Startpunkt“ macht durchaus Sinn. Seit 40 Jahren gibt es Niedertemperaturkessel, die mit einer max. möglichen Vorlauftemperatur von 70°C in unzähligem Bestandsgebäuden ohne Probleme bzgl. der erforderlichen Übertemperatur funktionieren. Also macht es wenig Sinn mit noch älteren Temperaturpaarungen (z.B. 90/70°C) zu starten. Ebenso ergibt die Paarung 70/55°C schon einen ersten, wenn auch ungenauen, „Überblick“ über die notwendige Heizlast. Sollte man in sanierten Gebäuden nicht mit einer weiter abgesenkten Temperaturpaarung (z.B. 60/45°C) starten. Im Prinzip ist das möglich, aber sie laufen Gefahr im Ergebnis eine zu geringe Leistung (zur benötigen Heizlast) zu ermitteln. Sparen Sie sich die Arbeit und nutzen für eine optimale Vor- und Rücklauftemperatur das Modul Temperaturoptimierung.
6. Ich habe eine Frage zum Vorschlagswert des Differenzdrucks. Warum 50 mbar? Oder mehr ... oder weniger?
Auch bei der Berechnung der Druckverluste ist man beim hydraulischen Abgleich von bestehenden Netzen für eine erste, näherungsweise Auslegung auf die Annahme von Werten angewiesen. Bzgl. des anzunehmenden Differenzdruckes steht man vor folgendem Problem: Ist der Differenzdruck zu klein kann es zu einer Unterversorgung kommen. Wird mit einem zu großen Wert gerechnet werden Thermostatventile zu stark eingedrosselt und die Pumpenförderhöhe oft viel zu hoch eingestellt. Gerade ein Auslegungsdifferenzdruck von z. B. 100 mbar, wie er in viele Unterlagen oder Auslegungsprogrammen immer noch zu finden ist, ist selbst bei unsanierten Bestandsanlagen viel zu hoch. Auch der „Startpunkt“ von 50 mbar ist, für eine Nachrechnung vor einem Optimierungsprozess, gerade bei Gebäuden mit geringen Heizlasten in Kombination mit Brennwerttechnik auch noch merklich zu hoch. Ein Beispiel: Bei einem Heizkörper mit 1320 W Leistung (70/50°C) benötigen Sie für einem Massenstrom von 57 kg/h gerade einmal 12 mbar (Fühler RAW, xp=2K). Deshalb die ganz klare Aussage: Differenzdruck so klein wie möglich für möglichst große Voreinstellwerte und weniger Hilfsenergie!
7. Muss ich das Modul „Temperaturoptimierung und Druckoptimierung“ in DanBasic immer nutzen? Welche Vorteile habe ich dadurch?
Die beiden Module sind optional einsetzbar, aber ich möchte Ihnen die Verwendung diese beiden (Optimierungs)Schritte wirklich ans Herz legen. Mit der Ermittlung der raumweisen Heizlasten und der Heizleistung der Heizkörper sind alle Daten verfügbar. Der letzte, kleine Schritt ist aber der Entscheidende! Nur durch eine Optimierung oder besser Anpassung an die Anforderungen des Wärmeerzeugers ist der Betrieb des Systems mit einem max. möglichen Systemwirkungsgrad möglich. Insbesondere der Einsatz von Wärmepumpen im Bestand stellt Fachleute vor die neue Herausforderung einer strukturierten Vorgehensweise. Aber obwohl diese Vorgänge sehr komplex sind ist die Lösung mit einem geeigneten Softwaretool wie DanBasic nicht schwierig.
8. Ich habe in DanBasic das neue Modul Fußbodenheizung gesehen. Worin liegt der Vorteil z.B. im Vergleich zum BVF Tool? Ist das eine Berechnung nach einer Norm?
Das BVF Tool ist ein Einstiegswerkzeug für eine erste, überschlägige Berechnung der Massenströme je Heizregister in einer bestehenden Fußbodenheizung, die als Nasssystem ausgeführt wurde. Bei der Berechnung wird aber weder der Druckverlust je Heizregister noch die erforderliche Vorlauftemperatur in Abhängigkeit vom Bodenbelag ermittelt. Beide Werte sind u.a. für den Nachweis einer Förderung nach der BEG notwendig. Wie auch schon im Danfoss online Tool für eine bestehende Fußbodenheizung möglich wird die Berechnung zusätzlich mit einer von der Vorlauftemperatur (und dementsprechend vom Bodenbelag) abhängigen Systemspreizung durchgeführt, was gerade im Vergleich zu einer festen Spreizung in energetisch sanierten Gebäuden zu merklich genaueren Ergebnissen führt. Zur Frage Berechnung nach Norm: Aktuell ist die Norm zum hydraulischen Abgleich (Teil 1 Grundlagen) noch nicht verfügbar. Der Berechnungsgang orientiert sich aber im Wesentlichen an den Parametern der DIN 1264 Typ A.
9. Benötige man immer das Modul „Armaturen-/Pumpenauslegung“ und wenn ja, welche zusätzlichen Berechnungswerte werden damit ermittelt?
Das Modul für die Armaturen-/Pumpenausauslegung dient zur Auslegung der Strangarmaturen und zur Bestimmung der Pumpenförderhöhe für den Schlechtpunkt. Dabei ist in Zweirohranlagen bei den Strangarmaturen zwischen manuellen Strangregulierventilen und Differenzdruckreglern zu unterscheiden. Bei einem Strangregulierventil wird bei vorgegebener Förderhöhe der Heizungsumwälzpumpe der notwendige Voreinstellwert (=Kv-Wert) ermittelt. Wird ein Differenzdruckregler eingesetzt ermittelt das Programm den Voreinstellwert / Sollwert für den betrachteten Strang. Für beide Armaturen können individuell die Rohrlänge bis zum entferntesten Verbraucher und weitere Widerstände berücksichtigt werden.
10. Es gibt in DanBasic ein Modul Einrohrberechnung. Wir hier die komplette Einrohranlage inkl. Heizkörper nachgerechnet oder die diese „nur“ zum hydraulischen Abgleich des Einrohrkreises?
Das Modul Einrohrberechnung ist speziell für die Nachrechnung bestehender Einrohranlagen konzipiert worden. Es geht hier als nicht um eine Nachdimensionierung der Heizflächen und der Nachrechnung der notwendigen Verteilverhältnisse, sondern um die Ermittlung der max. erforderlichen Wassermenge je Heizkreis. Die Ring-/Kreisheizlast kann überschlägig oder raumweise summiert berechnet werden. Sanierungsmaßnahmen zur Reduzierung der Heizlast können näherungsweise über eine abgesenkte Vorlauftemperatur berücksichtigt werden. Für den Teillastfall kann ein Rücklauftemperaturbegrenzer gewählt werden, der für den Bereich der größten Jahresheizarbeit ausgelegt wird.