Hydraulikstand in Riesa
Gute Voraussetzungen für den Nachwuchs
Der hydraulische Abgleich gehört zu einer fachgerecht installierten Heizungsanlage. Damit die Studenten der Energie- und Umwelttechnik am Standort Riesa der Berufsakademie Sachsen seine Durchführung bereits während ihrer Ausbildung erlernen, gibt es am dortigen Energiekompetenzzentrum seit den 1990er Jahren eine Hydraulikwand. Diese wurde im Rahmen einer Diplomarbeit neu konzipiert und modernisiert.
Die Berufsakademie Sachsen hat sich dem dualen System, das eine betriebliche Ausbildung mit einem Bachelorstudium kombiniert, verschrieben. Theorie und Praxis werden dadurch eng verknüpft. Als starker Partner in der Nachwuchsförderung steht Meibes seit 2013 dem Studiengang Energie- und Umwelttechnik zur Seite. So arbeitete auch Johannes Dewald während seines Studiums in verschiedenen Bereichen des Unternehmens. Im Frühjahr 2018 entschloss dieser sich, die Errichtung eines neuen hydraulischen Versuchsstands zum Thema seiner Diplomarbeit zu machen.
Als Praxispartner stand ihm die Meibes System-Technik GmbH zur Seite. Gemeinsam mit ihren Schwesterunternehmen Flamco, Simplex, VSH und Nexus spendete Meibes zudem wichtige Komponenten für den Versuchsstand.
Reale Anlagensituationen darstellen
„Der alte Versuchsstand bestand lediglich aus drei Heizkörpern und einer Pumpe“, schildert Prof. Dr.-Ing. Marko Stephan, Studiengangleiter Energie- und Umwelttechnik, die ursprüngliche Situation. „Zwar konnte das Grundprinzip des Hydraulischen Abgleichs auch hier demonstriert werden, jedoch ließ sich die Komplexität realer Anlagen daran nicht abbilden.“ Die neue Konstruktion besitzt vier regulierbare Teilstränge: Fußbodenheizung, Einrohrheizung, Zweirohrheizung und Verbraucher mit konstantem Volumenstrom. Diese Stränge und die sich darin befindenden insgesamt sechs Heizkörper können mit verschiedenen Regulierarmaturen abgeglichen werden. „Anhand der vorgegebenen Heizkörperleistung und der gewählten Temperaturspreizung zwischen Vor- und Rücklauf können die Studierenden die erforderlichen Massenströme in den einzelnen Strängen berechnen. Die tatsächlichen Massenströme werden durch Schwebekörper-Durchflussmesser und Vortex-Durchflusssensoren angezeigt“, erklärt Prof. Stephan. „Durch eine Veränderung der Einstellung an Thermostatventilen, Strangregulierventilen und Differenzdruckreglern kann die Anlagenhydraulik so angepasst werden, dass jeder Strang den gewünschten Massenstrom vom System erhält.“ Dafür stellte Meibes mehrere Ventile seiner hauseigenen Marke „Nexus Valve“ wie den „Passim“ als Differenzdruckregler, den „Relax“ als Absperrkugelhahn und den „Fluctus“ sowie den „Vertex“ als kombinierte Strangregulier- und Absperrventile zur Verfügung. Beim „Nexus Valve“, beim „Fluctus“ sowie beim „Vertex“ erfolgt die Messung mittels Venturidüse mit festem Kv-Wert.
Alle Abgleichs-Komponenten aus einer Hand
Zur Ermittlung der richtigen Voreinstellwerte hilft den Studenten der Messcomputer „Nexus Valve Flowmeter BC2“. Dieser bestimmt den Differenzdruck zwischen zwei Messpunkten und berechnet daraus den Volumenstrom in der jeweiligen Teilstrecke. „Mit Hilfe des Messcomputers kann der Hydraulische Abgleich selbst in Bestandsanlagen mit zum Teil unbekannten hydraulischen Verhältnissen praxisgerecht und mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden“, so der Studiengangleiter.
Darüber hinaus steuerten auch die Meibes-Schwesterunternehmen Flamco und Simplex, die gemeinsam mit Meibes zur „Hydronic Flow Control“-Division der Aalberts Industries N. V. gehören, Bauteile für den neuen Versuchsstand bei. Aus dem Hause Flamco waren dies insgesamt sieben „Flexvent“-Schnellentlüfter und ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit kompletter Sicherheitsgruppe. Vom Armaturenspezialisten Simplex stammen mehrere Pumpen-Kugelhähne und KFE-Hähne. „Zusammen stellen die drei Unternehmen alle wichtigen Komponenten für die Durchführung des Hydraulischen Abgleichs her. Auf ihr Know-how und die langjährige Partnerschaft können wir uns verlassen“, sagt Prof. Stephan.
Vorbereitung auf den Berufsalltag
Es wurden des Weiteren zwei Pumpen eines Fremdherstellers installiert, eine dreistufige Pumpe älteren Modells und eine moderne Hocheffizienzpumpe. „So können moderne, aber auch alte Bestandsanlagen simuliert werden“, sagt der frisch gebackene Absolvent Johannes Dewald. „Das entspricht dem, was man im Berufsalltag erlebt.“ Vorerst soll das System nur bei Zimmertemperatur unterhalten werden. Mittels des Wärmeübertragers, ebenfalls von Meibes, besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Hydraulikwand mit realen Temperaturen in Betrieb zu nehmen. Dafür gibt es im Energiekompetenzzentrum diverse Wärmeerzeuger (BHKW, Gasturbine, Brennstoffzelle etc.). Das Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst des Landes Sachsen hat das Projekt mit Fördermitteln unterstützt.
Nachdem Johannes Dewald im September 2018 sich erfolgreich den Fragen der Professoren zu seiner Diplomarbeit gestellt hatte, folgte der Aufbau der Hydraulikwand. Seit Anfang 2019 läuft der Testbetrieb. „Die neue Hydraulikwand stellt eine echte Verbesserung der Lernbedingungen dar“, schließt Prof. Marko Stephan. Der Versuchsstand wird nicht nur in der studentischen Ausbildung eingesetzt, sondern auch im Rahmen des Wissens- und Technologietransfers bei der Schulung von regionalen Handwerksbetrieben genutzt.
„Unsere Zukunftsorientierung im Unternehmensverbund von Meibes, Flamco und Simplex gilt nicht nur innovativen und von der Energiequelle bis zum Verbraucher abgestimmten Produkten. Es sind auch die Menschen, die dafür und vor allem damit arbeiten“, sagt Gordon Schadwinkel, Leiter Produktmanagement bei Meibes. „Daher freuen wir uns erstens, junge Menschen wie Johannes Dewald direkt durch Ausbildungs- und Studienprogramme unterstützen zu können. Und zweitens, weil wir mit der Umsetzung solcher Projekte wie an der Staatlichen Studienakademie in Riesa jungen Menschen ein projekt- und anlagentechnisches Verständnis vermitteln und die Handhabung unserer Produkte näherbringen können.“
