Hydraulischer Abgleich

Heizungsoptimierung
Aber nicht ohne
Hydraulischen Abgleich !
Agenda 21
Seefeld
18.03.2013
Zur Person
Hannelore Fischer aus Kaufering
Selbständige Ingenieurin Dipl.Ing. Techn. Umweltschutz
FIPLAN Ingenieur-GmbH seit 1998
Sachverständige nach § 2 ZVEnEV
Planung und Bewertung von Anlagen
für Heizung, Warmwasser und Lüftung
Gebäude-Energieberater (HWK)
Fachkraft für Solartechnik (HWK)
Energiemanager (IHK)
Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz (EIPOS)
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Deutsche Energie Agentur
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Wärmeerzeugung
Wärmeverteilung
Wärmeübertragung
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
20°C
Umwälzpumpe
Heizkörper mit
Raumtemperaturregler
Wärmeerzeuger
Vorlauf
75°C
Rücklauf
65°C
Zweirohrheizung
Verzweigtes Rohrnetz
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Wärmeverteilung
Hydraulischer Abgleich
Bedarfsgerechte
Wärmeübergabe
Effiziente
Wärmeerzeugung
Optimierung der Heizungsanlage
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
§ Was ist der „Hydraulischer Abgleich“?
§ Grundlagen und Anlagenbauteile
voreinstellbares Thermostatventil
Anlagen- und Pumpenkennlinie
ungeregelte, geregelte Pumpe
§ Vorgehensweise im Bestand
§ Einsparpotentiale
§ Förderungen zur Heizungsoptimierung
Zielgruppe
EFH, ZFH im Bestand
Wohnungseigentümer und Mieter
Heizungsoptimierung – Endenergiebedarf Heizung
Heizungsoptimierung – Energiekosten
www.carmen-ev.de
Pelletpreisindex
Altbau – Typische Wärmeverluste
Vergleich
EFH freistehend
BJ vor 1995
Quelle: Bine Informationsdienst, basisEnergie Nr. 11, Stand Mai 2009
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Hydraulischer Abgleich – Richtlinien und Verordnungen
*Bezug auf
Normen:
DIN V 4701-10
DIN V 18599
DIN EN 12931
DIN EN 14366
Neuanlagen:
In EnEV ist hydraulischer Abgleich nicht direkt gesetzlich verankert*.
Nach VOB/C - DIN 18380 Absatz 3.1.1
ist für jede Heizungsanlage der hydraulische Abgleich vorzunehmen:
„3.1.1 … Umwälzpumpen, Armaturen und Rohrleitungen sind durch
Berechnung so aufeinander abzustimmen, dass … eine
ausreichende Wassermengenverteilung sichergestellt ist.
Die zulässigen Geräuschpegel dürfen nicht überschritten werden. “
= kostenfreie Nebenleistung für Arbeitnehmer (Einstellen),
jedoch Ermittlung der Daten zum hydraulischen Abgleich (Planung)
und Dokumentation (Messen) sind gesondert zu vergüten.
Altanlagen:
In EnEV sind nur Nachrüstpflichten enthalten, z.B. zentrale
Regelung nach Außentemp.+Zeit, Thermostate zur Temperaturregelung.
Der hydraulischer Abgleich ist Voraussetzung für KfW-Förderung.
Hydraulischer Abgleich – Definition
Der hydraulische Abgleich beschreibt ein Verfahren,
mit dem jeder Heizkörper genau mit der Wärmemenge
versorgt wird, die zur Erreichung der gewünschten
Raumtemperatur benötigt wird.
20°C
Umwälzpumpe
Heizkörper mit
Raumtemperaturregler
Wärmeerzeuger
Vorlauf
Rücklauf
75°C
65°C
Zweirohrheizung
Verzweigtes Rohrnetz
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Nachteile:
§ Ungleichmäßige Wärmeübertragung
Behaglichkeit:
zu warm / zu kalt ?
§ Geräuschprobleme
Strömungsgeräusche
§ Erhöhter Stromverbrauch Pumpe
Verdopplung Volumenstrom
à 8-fache elektr. Leistungsaufnahme
=
§ Unnötig hoher Energieverbrauch
Höhere Vorlauftemperatur (Heizkurve)
Geringe Temperaturspreizung
Minderung Kesselwirkungsgrad (Brennwerttechnik)
www.meine-heizung.de
Grundbegriffe – Thermostatventil
20°C
1
Thermostatkopf
2
Ventilunterteil
3
Temperaturfühler
4
Dehnstoffelement
5
Ventilspindel
6
Ventilsitz
Hydraulischer Abgleich – Voreinstellbare Thermostatventil
Voreinstellung
= Engpass/Drossel
max. Ventilöffnung
www.meineheizung.de
1 Kleiner Durchfluss
2…
3…
4…
5 Nenndurchfluss
6…
7 Großer Durchfluss
N Offen
Hydraulischer Abgleich – Programmierbare Thermostate
Elektronischer Heizkörper-Regler =
+ voreinstellbares Thermostatventil
+ Zeitprogramm
Für jeden Raum:
programmierbare Soll-Temperatur
individuell einstellbar für jeden Wochentag
www.meine-heizung.de
www.honeywell.de
Grundbegriffe – Anlagen-, Pumpenkennlinie
Nennlast = Auslegungsfall
www.wilo.de
Außentemperatur = -16°C
Grundbegriffe – Anlagen-, Pumpenkennlinie
Teillast = Regelfall
www.wilo.de
Außentemperatur ~ 0…5°C
Grundbegriffe – Ungeregelte Heizungspumpe
Beispiel:
Ausführung:
ein- und mehrstufig
mehrstufig
ungeregelte
Pumpe
Vorteil:
kostengünstig
Nachteil:
keine Leistungsanpassung
im Teillastfall
dreistufig einstellbar
à stufiger Schalter
dreistufiges Symbol
www.wilo.de
Hydraulischer Abgleich – Differenzdruck am Ventil
Teillast = Regelfall
Differenzdruck am
Thermostatventil
Differenzdruck zu groß
www.wilo.de
à Strömungsgeräusche
„Pfeifen, Rauschen“
Grundbegriffe – Geregelte Heizungspumpe
Beispiel: Hocheffizienzpumpe
∆p = const
EnEV:
Vorteil:
Nachteil:
www.wilo.de
ab Wärmeerzeugerleistung > 25 kW Vorschrift
Anpassung der Förderhöhe im Teillastfall
höhere Investitionskosten
Grundbegriffe – Geregelte Heizungspumpe
Regelungsart:
∆p = const
www.wilo.de
Pumpe stellt bei jedem Durchfluss die gleiche Förderhöhe bereit.
Grundbegriffe – Geregelte Heizungspumpe
Regelungsart:
∆p = variabel
www.wilo.de
Pumpe verringert mit sinkendem Durchfluss die Förderhöhe.
Heizungsoptimierung – Statischer, dynamischer Strangabgleich
Strang 1
nah
Beispiel:
MFH
Förderhöhe
H [m]
4
3
2
1
Strang 2
mittel
Strang 3 à ungünstigster Strang
fern
Druckverteilung in Anlage
Förderhöhe des
ungünstigsten Stranges
www.grundfoss.de
Hydraulischer Abgleich – Statischer, dynamischer Strangabgleich
Beispiel:
Statischer Strangabgleich
Dynamischer Strangabgleich
MFH
Teillast
Teillast
Pumpenkennlinie
Druckverlust Verbraucher
Druckverlust Strangregulierventil
Druckverlust Rohrnetz
Konstanter
Widerstand
www.honeywell.de
Druckverlust Verbraucher
Druckverlust Strangregulierventil
Druckverlust Rohrnetz
Variabler
Widerstand
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Vorteile
www.meineheizung.de
Hydraulischer Abgleich – Vorgehensweise nach VdZ
Vor-Ort
Datenaufnahme Wärmeverteilung, -Übertragung, u.a.
Pumpen, Leitungsanlage, Heizflächen, Thermostatventile, Einbauten, …
Aufnahme Bauteile à U-Wert und Fläche
Fläche ≤ 500 m²
Delta-p ≤ 150 mbar
Heizlast IST ≥
75% Heizlast Heizkörper
Planung
Berechnung oder Näherungsverfahren
- raumweise Heizlast-Nachberechnung
- Nachberechnung installierter Heizflächen
- Festlegung der Differenzdrücke und Auswahl Thermostatventile
- Differenzdruck > 150 mbar à Differenzdruckregler planen
- Rohrnetz-Nachberechung
- Dimensionierung der Heizungsumwälzpumpe
Montage
Einbau voreinstellbarer Thermostatventile, Rücklaufverschraubung
ggf. Strangregulierventile, Differenzdruckregler, Umwälzpumpe
Betrieb
Inbetriebnahme (Einstellen Thermostatventile, Pumpe, Heizkurve)
Einweisung und Dokumentation
www.vdzev.de
VdZ-Leistungsbeschreibung zum hydraulischen Abgleich
Hydraulischer Abgleich – Vorgehensweise nach VdZ
Was fehlt noch?
www.meine-heizung.de
Hydraulischer Abgleich – Einsparpotential
§ Bedarfsgerechte Raumwärme à keine Überversorgung
§ Senkung Vorlauftemperatur
à weniger Brennstoff
à geringere Wärmeverteilverluste
§ Größere Temperaturspreizung à effizientere Wärmeerzeugung
§ Senkung der Pumpenleistung à weniger Stromverbrauch
Energieeinsparung (Brennstoff + Strom):
Optimus-Studie
Literatur
Vorteil:
9%
5-15% 5-9% EFH, 9-15% MFH
Nutzerverhalten?
Geringe Investitionskosten
Förderung ?
Energetische Gebäudesanierung - Fördermittel
§ BAFA
§ Zuschuss für Vor-Ort-Beratung
§ Zuschuss für Erneuerbare Energien:
Solarthermie, Biomasse, Wärmepumpen
§ KfW-Förderbank
§
§
§
§
§
§
Komplettsanierungen
Einzelmaßnahmen
Baubegleitung
Zuschüsse oder
zinsgünstige Kredite (Antrag über Hausbank)
…
§ Örtliche Fördermittel
§
§
im jeweiligen Rathaus zu erfragen
eventuell Förderung durch Energieversorger
Förderprogramm der KfW-Bankengruppe
„Energieeffizient Sanieren“
Voraussetzung:
Wohngebäude mit Bauantrag vor 01.01.1995
§ Einzelmaßnahmen
Nr. 152
Nr. 430
Kredit
Zuschuss EFH, ZFH
max. 50.000 €/WE
10%, max. 5.000 €/WE
§ Ergänzungskredit ab 01.03.2013
Nr. 167
Kredit
§ Komplett als KfW-Effizienzhaus
§ Baubegleitung
www.kfw.de
Rubrik Inlandsförderung
max. 50.000 €/WE
+ BAFA-Zuschuss
Nr. 151 / 430
Nr. 431
Energieeffizient Sanieren – Einzelmaßnahmen 152/430
Optimierung Wärmeverteilung – Minimum:
Voraussetzungen:
Wohngebäude
vor 01.01.95
Heizung
älter als
zwei Jahre
§ Analyse des Ist-Zustandes nach DIN EN 15378
§ Durchführung des hydraulischen Abgleichs
§ Umsetzung aller erforderlichen Maßnahmen zur
Verbesserung der Energieeffizienz am gesamten
Heizsystem (z.B. Optimierung der Heizkurve,
Anpassung Vorlauftemperatur und Pumpenleistung,
Einsatz von Einzelraumreglern)
§ Einregulierung der Anlage in Soll-Zustand
www.kfw.de
Energieeffizient Sanieren
+ Fachunternehmer-Erklärung
+ Bestätigung Abgleich
Energieeffizient Sanieren – Einzelmaßnahmen 152/430
Optimierung Wärmeverteilung – Ergänzungen:
§ Pumpenaustausch durch Hocheffizienzpumpen
§ Einbau voreinstellbarer Heizkörper-Thermostatventile
§ Einbau von Strangdifferenzdruckreglern
§ Austausch von Heizkörpern mit dem Ziel:
Reduzierung Systemtemperatur „kritische Heizkörper“
Senkung der Vorlauftemperatur auf maximal 60°C
KfW
Anlage zu den
Merkblättern
Energieeffizient
Sanieren
Techn. Mindestanforderungen
§ Einrohrsystem:
Maßnahmen zur Volumenstromregelung
Umbau vom Ein- in Zweirohrsystem
www.kfw.de
Energieeffizient Sanieren
Energieeffizient Sanieren – Einzelmaßnahmen 152/430
Erneuerung der Heizungsanlage
Basis Brennwerttechnik + Nachweis Betrieb !
+ Hydraulischer Abgleich
mit Umwälzpumpe Energieeffizienzklasse A
mit kleinsten einstellbaren Pumpenförderdruck 100 mbar
Ergänzung mit Anlagen erneuerbare Energien möglich
(ohne BAFA-Förderung)
www.asue.de
www.kfw.de
Energieeffizient Sanieren
Energieeffizient Sanieren – Ergänzungskredit 167
Anlagentechnik „Raumheizung“:
Umstellung Erneuerbare Energien
- thermische Solaranlagen bis 40 m²
- Biomasseanlagen von 5 kW – 100 kW
- Wärmepumpenanlagen
– 100 kW
und/oder zentrale Lüftungsanlagen
Voraussetzung
im Bestand zentrale Heizung vor 01.01.2009
* BAFA
Förderung von
Einzelanlagen:
- Solaranlage
- Biomasse
- Wärmepumpe
Bauantrag vor 01.01.2009
Mindestanforderungen
wie BAFA – Marktanreizprogramm
Förderung
Darlehen max. 50.000 € /WE
Kombination mit Zuschuss BAFA möglich
www.kfw.de
Energieeffizient Sanieren
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
§ Hydraulischer Abgleich
= bestimmungsgemäße Wärmeverteilung
kein zu warm / zu kalt à Behaglichkeit steigt
§ Einbau von Widerständen
voreinstellbare Thermostatventile, Strangregulierventile
§ Ergänzende Maßnahmen
Austausch Heizkörpern, Einbau Hocheffizienzpumpe
§ Energieeinsparung
Bedarfsgerechte Wärmeverteilung
Senkung Vorlauftemperatur, Anpassung Pumpenförderhöhe
§ Geringinvestive Maßnahme mit Einsparpotential
§ Förderfähig als Einzelmaßnahme bei KfW
§ Fördervoraussetzung bei KfW und BAFA
Heizungsoptimierung – Hydraulischer Abgleich
Welche Fragen haben Sie?
Weiterführende Links
www.hydraulischer–abgleich.de
www.meine-heizung.de
www.vdzev.de
www.iwo.de
www.asue.de
www.co2-online.de
www.youtube.de Hydraulischer Abgleich
www.bine.de
www.zukunft-haus.info
www.iwu.de
Download / Bürgerinfos / Energiesparinfos 1-14
www.bafa.de
www.kfw.de
www.dena.de
Rubrik Energie
Förderratgeber