Hydraulischer Abgleich leicht gemacht
Regelklemmleiste übernimmt automatischen Abgleich
Im Sanierungsbereich ist die tatsächliche Länge von Flächenheizkreisen oft unbekannt. In diesen Fällen kann eine Regelklemmleiste, die den – neuerdings auch förderfähigen – hydraulischen Abgleich automatisch durchführt, erheblich vereinfachen. Nachfolgend zeigen wir beispielhaft anhand der Empur Regelklemmleiste „Balance“, worauf bei der Planung und Ausführung geachtet werden muss und welche Vorteile sich durch den Einsatz ergeben.
Zurecht gilt der hydraulische Abgleich von Heizungsanlagen seit Jahrzehnten als einfaches und wirkungsvolles Mittel zur Energieeinsparung und Ressourcenschonung. Im Gebäudeenergiegesetz (GEG), das im November 2020 in Kraft trat, wird der hydraulische Abgleich im Bestand nicht nur gefordert, sondern erstmals auch gefördert. Der Staat fördert den hydraulischen Abgleich bei bestehenden Heizsystemen mit der „Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen (BEG EM)“. Wer diese Fördermittel beantragt, bekommt seit dem 15. August dieses Jahres 15 % der Kosten des Abgleichs erstattet. Zu beachten ist, dass der Förderantrag vor dem Vertragsabschluss zur Durchführung der Maßnahme eingereicht wurde.
Bei der Neuinstallation gelten die bekannten Forderungen aus der DIN 18380 (Stand September 2019) VOB - Teil C: „Der Auftragnehmer hat die Anlagenteile so einzustellen, dass die geplanten Funktionen und Leistungen erbracht und die gesetzlichen Bestimmungen erfüllt werden“.
Die aktuelle Arbeitsgrundlage für die Installation einer Fußbodenheizung ist die im August 2021 neu erschienene DIN EN 1264-4 „Raumflächenintegrierte Heiz- und Kühlsysteme mit Wasserdurchströmung, Teil 4: Installation“. In ihr ist erstmals der Unterabschnitt 4.1 „Hydraulischer Abgleich“ enthalten. U. a. steht dort: „Die Komponenten müssen abgeglichen werden, um die erforderlichen Heiz- bzw. Kühlmittelströme sicherzustellen. Unter dynamischen Bedingungen, z. B. während der Aufheizzeit, muss sichergestellt sein, dass die hydraulische Interaktion zwischen den verschiedenen Heizkreisen gering ist. Die Heiz- bzw. Kühlmittelströme in den verschiedenen Kreisen sollten nicht größer als die Auslegungs-, Heiz- bzw. Kühlmittelströme sein.“
Das seit Jahren bewährte Standardwerk zu den unterschiedlichen Themen rund um den hydraulischen Abgleich sind die VdZ-Fachregeln zur Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand. Sie zeigen die Möglichkeiten der Durchführung auf und geben Handlungsempfehlungen für die Praxis.
Regelklemmleiste für den automatischen, hydraulischen Abgleich
Gerade bei der Sanierung von Anlagen mit unbekannten Heizkreislängen, kann der hydraulische Abgleich aber leicht zur Herausforderung werden. Um diesen vereinfacht durchführen zu können, bietet z. B. das Unternehmen Empur in Kombination mit Verteilern aus Messing oder Edelstahl eine neue Systemlösung an. Die Regelklemmleiste „Balance“ ist eine Einzelraumregelung für Flächentemperierung in Kombination mit den Empur Messing-Verteilern (Version 2.0) oder dem Edelstahlverteiler der Serie 03. Mit integrierten, TÜV-zertifizierten „automatischen, hydraulischen Abgleich“ führt sie selbstständig und ohne zusätzliche Hard- oder Software den Abgleich durch und ist damit förderfähig. Das System sorgt durch seine Regelcharakteristik bei den angeschlossenen Heizkreisen für den automatischen Abgleich der Durchflussmenge am Verteiler. Dies ist laut TÜV-Zertifikat mindestens gleichwertig zum manuellen hydraulischen Abgleich. Der Nachweis der Förderwürdigkeit für die Regelklemmleiste ist zudem einfach zu erbringen. Es reicht aus, im VdZ-Formular „Einzelmaßnahme für den hydraulischen Abgleich“ den Satz „Der hydraulische Abgleich der Flächentemperierung wurde mit einem automatischen, TÜV-zertifizierten System (Zertifikats-Nr: AHBHS_268065243, Prüfzeichennummer: 72544) durchgeführt“ einzutragen. Der Nachweis von Berechnungen oder Einstellungen an der Anlage entfällt.
Funktionsweise der Regelklemmleiste
Die Wärmeanforderungen der verschiedenen Kreise werden von einem Regel-Algorithmus aufgenommen. Dieser verteilt die Öffnungszeiten der thermischen Stellantriebe gleichmäßig über einen fest definierten Zeitraum. Hierbei werden nicht alle Kreise gleichzeitig angesteuert. Dies hat den Vorteil, dass in hydraulisch nicht optimal abgeglichenen Systemen alle Kreise mit ausreichend Wärme versorgt werden. Durch den Lastenausgleich wird eine kontinuierliche Auslastung des Leitungsnetzes erreicht und die hydraulische Balance der Anlage durch zeitweises Auskoppeln einzelner Heizzonen verbessert. Durch diese Volumenstromanpassung können Zeiten mit „Null-Wassermenge“ minimiert werden und der Betrieb des Wärmeerzeugers (z. B. einer Wärmepumpe) wird optimiert.
Inbetriebnahme/Funktionen
Nach der Installation erfolgt mit Einschalten der Versorgungsspannung ein 30-minütiger Inbetriebnahme-Modus. Während dieser Zeit werden die Reglersignale 1:1 an die Ausgänge durchgeschaltet und zusätzlich die Eingangssignale analysiert und zur Berechnung des Abgleichs, der nach dem Inbetriebnahme-Modus startet, verwendet. Die Reglersignale werden danach fortlaufend im Betrieb kontrolliert und Änderungen im Regelverhalten umgesetzt.
Die Klemmleiste verfügt über eine CO-Schnittstelle für die Ansteuerung vom Wärme-/Kälteerzeuger (potentialfreier Signaleingang). Eine blaue LED signalisiert bei Schaltung den aktiven Kühlmodus. Die Kühlen-Umschaltfunktion wird über die Klemmleiste realisiert, auf der sich die schaltenden Bauteile befinden. Das Signal wird dort invertiert und vom Regler an die Stellantriebe weitergegeben. Für die Heizen- und Kühlen-Funktion finden Standard-Heizen-Raumbediengeräte Anwendung. Für jede Heizzone, z. B. im Badezimmer, kann die Kühlen-Funktion separat gesperrt werden. Das System läuft autark und ohne zusätzliche Fühler oder Kalibrierung. Es sind keine weiteren, regelnden Bauteile erforderlich. Die meisten marktüblichen Heizregler sind mit dem System kompatibel. Das reduziert den Investitions- bzw. Umbauaufwand in einer bestehenden Anlage.
tab fragt nach
Günter Kunz, Produktmanager und stellvertretender Technischer Leiter der Empur Produktions GmbH, erläutert den Einsatz von Regelklemmleisten.
tab: Herr Kunz, der hydraulische Abgleich ist seit Jahrzehnten ein Thema in der Branche, doch nun ganz besonders, vor dem Hintergrund zur Energieeinsparung. Welche Potenziale stehen hier im Fokus?
Günter Kunz: Unnötig transportierte Wassermengen kosten Primärenergie und den Strom für die Pumpe. Durch die erhöhten Wärmeverteilverluste verringert sich die Effizienz der Anlage und gegebenenfalls sogar die Lebensdauer des Wärmeerzeugers. Das kann – unabhängig von rechtlichen Vorgaben – doch niemand wollen.
tab: Wo sehen sie die größten Vorteile für eine Regelklemmleiste?
Günter Kunz: Die Regelklemmleiste wird in bestehenden Anlagen ohne Eingriff in das Rohrnetz nachgerüstet. Im Vergleich zum Einbau von hydraulischen Komponenten, wie einstellbare oder differenzdruckgeregelte Strangabgleich- oder Heizkreisventile, lässt sich diese Art zum Abgleich in der Regel schneller umsetzen.
tab: Wie aufwändig ist der Einbau insgesamt?
Günter Kunz: Das ist überschaubar. Vorhandene thermische Stellantriebe können meist in Kombination mit der Regelklemmleiste weiter genutzt werden. Es können aber auch Stellantriebe auf bestehende Empur-Verteiler nachgerüstet werden, da bei uns seit über 20 Jahren die Ventile (Gewinde M 30 x 1,5) unverändert sind.
tab: Und wie wird das Produkt vom Markt angenommen?
Günter Kunz: Wir erfahren hier eine gute Resonanz. Dafür, dass die Regelklemmleiste deutlich mehr kostet als eine Standard-Klemmleiste, sind die Verkaufszahlen sehr positiv. Zudem wird dem Fachhandwerk die Arbeit erheblich vereinfacht. Und Kunden sind bereit für die moderne Regeltechnik einen Mehrpreis zu zahlen. Das Produkt hat seinen Platz im Markt gefunden.
