Hydraulischer Abgleich konkret
Im Artikel Hydraulischer Abgleich habe ich die vielfältigen Zusammenhänge erläutert, die unter diesem Begriff zusammengefasst werden. Heute stelle ich einen konkreten Fall vor:
Das Gebäude von 1920 soll zu einem Effizienzhaus saniert werden. Neben umfangreichen Dämm-Maßnahmen an der Gebäudehülle sollen die bestehenden Heizkörper erhalten, aber die Gastherme gegen eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ersetzt werden. Deren Effizienz hängt entscheidend von der Vorlauftemperatur der Heizungsanlage ab – je geringer desto besser.
Im ersten Schritt wurde jeder Raum katalogisiert. Die Dämmeigenschaften der Wände zu anders temperierten Räumen bestimmen den Heizbedarf der einzelnen Räume. Wohn/Schlafzimmer werden mit Solltemperaturen 20°C, Bäder mit 24°C und Flure mit 16°C bewertet. Die Außentemperatur wird mit der mittleren örtlichen Tiefsttemperatur (hier -12°C) angesetzt. Die so berechnete raumweise Heizlast kann sogar negativ ausfallen. Solche Räume werden von den benachbarten höher temperierten Räumen ausreichend beheizt und benötigen keine eigenen Heizkörper.
Die bestehenden Heizkörper, die einst für den ungedämmten Altbau dimensioniert wurden, sollen die jetzt berechnete Heizlast der jeweiligen Räume bedienen können. Die Vorlauftemperatur kann daher niedriger gewählt werden als die bei Altbauten üblichen 75°C. Aber der am ungünstigsten dimensionierte Heizkörper bestimmt die Systemtemperatur der gesammten Heizungsanlage. In diesem konkreten Fall ergibt die Anfangsbilanz eine minimale Vorlauftemperatur von 60°C. Die Wärmepumpe wäre damit überfordert. Ein Neukauf von zwei Heizkörpern senkt die notwendige Vorlauftemperatur aber auf 50°C. Bei weiterer Analyse zeigt sich, dass bei einem Neukauf von 3 weiteren Heizkörpern die Heizsystemtemperaturen sogar auf 40°C/30°C (Vorlauf/Rücklauf) gesenkt werden können!
Die Tabelle zeigt welche Heizkörpergrößen in jedem Raum bei den drei Varianten verwendet werden müssen.
Erst nach dieser Vorarbeit kann für den Heizungsmonteur die Ventil-Voreinstellungen aller Heizkörper und die einzustellende „Steilheit“ des Heizungssteuerung berechnet werden. Damit die Ventile zuverlässig arbeiten, wird noch ein Schlammabscheider eingebaut und die komplette Heizverteilung sorfältig gespült.
Es ist ungewöhnlich, dass bei einer Wärmepumpe eine Lösung mit Heizkörpern statt mit Flächenheizungen gesucht wird. Dieses Beispiel zeigt aber ein mögliches Konzept dafür. Auch bei Brennwertheizungen muss in ähnlicher Weise die Heizsystemtemperatur überprüft werden. Hier will man einen ganzjährigen Brennwertbetrieb gewährleisten. Besonders bei KfW-Förderungen muss das nachgewiesen werden.
Der „Hydraulische Abgleich“ ist nicht nur die schlichte Justierung der Heizkörperventile, sondern die komplette Heizungsanlage wird hydraulisch mit den energetischen Randbedingungen des Gebäudes abgeglichen.
Tabelle: Grünert