Hydraulischer Abgleich – Was ist das?

Seit 2004 hören Sie diesen Hinweis immer häufiger: Lassen Sie den hydraulischen Abgleich durchführen, dann sparen Sie viel Energie! Denn seit dem 1. April 2004 ist es Pflicht für alle Heizungsinstallatöre, eine neue Heizungsanlage bedarfsgerecht auszulegen und entsprechend auszuführen, sowie bei größeren Veränderungen an Bestandsanlagen (Veränderung der Heizlast, neuer Kessel, neue Heizstränge etc.) eine hydraulische Optimierung vorzunehmen. Grundlage dieser Pflicht sind die DIN EN 12831 und die VOB Teil C.

Was aber ist denn eigentlich der Hydraulische Abgleich?

Wer ein Heizsystem auslegt fängt am hinteren Ende an: Bei der Heizlast. Die Frage ist jeweils, was habe ich für ein Klima, welche tiefste (Auslegungs-)Temperatur ist zu erwarten, und was habe ich für Bauteile rund um den zu beheizenden Raum (Böden, Decken, Wände, Türen, Fenster). Die Nutzung des Raums ist eine weitere wichtige Einflussgröße. In einem Badezimmer müssen etwa 24 °C erreicht werden bei einem – der hohen Feuchtelasten wegen – sehr hohen Luftwechsel, in einem Wohnzimmer sind es etwa 20 °C bei mäßigem Luftwechsel und für einen Flur, der wenig benutzt wird, reichen vielleicht auch 16 °C. Aus all diesen Größen berechnet der Planer die Heizlast des Raums, also wieviel Wärme pro Zeiteinheit nachgeführt werden muss, um den Nutzungszustand aufrecht zu erhalten.

Nun müssen einige grundlegende Fragen geklärt werden: Welche Art der Wärmeerzeugung möchten Sie haben? Also z.B. NT-Kessel, Brennwertkessel, Wärmepumpe, Pelletkessel, Fernwärme. Welche Art der Wärmeübergabe soll installiert werden? Bei einem Wasser-basierten System können dies z.B. Standardheizkörper, Fußboden- oder Wandheizung, oder Konvektorheizkörper sein. Daraus lässt sich dann meist schon eine Entscheidung über die gewählten Systemtemperaturen treffen. Das sind die maximalen Vorlauf- und Rücklauftemperaturen.

Dann lässt sich für jeden Raum eine erforderliche Heizfläche oder ein Heizkörper aussuchen, der bei den gewählten Temperaturen die Heizlast übergeben kann. Die Nennleistung eines Heizkörpers (bei Vorlauf/Rücklauf/Raum-Temperatur = 75/65/20°C) muss dabei umgerechnet werden auf die vorgesehenen Temperaturen. Ein Flachheizkörper mit einer Nennleistung von 1750 W hat in einer Brennwertanlage, die mit 50/35/20°C betrieben werden soll, nur noch eine Wärmeabgabe von 592 W.

Anschließend können im Rohrnetzplan die in jedem Abschnitt transportierten Wärmemengen berechnet werden. Bei den gegebenen Temperaturen und Berücksichtigung der Leitungsverluste ergeben sich dann erforderliche Volumenströme. Die Rohre werden diesen Volumenströmen entsprechend ausgesucht. Zu jeder Paarung Volumenstrom / Rohrart,-dicke,-länge gehört ein Druckverlust, der durch die Reibung im Rohr hervorgerufen wird. Weitere Druckverluste ergeben sich durch Einbauten wie Ventile, Abzweigungen, Winkelstücke, Rückschlagklappen etc. Des Weiteren muss über jedem Heizkörper ein gewisser Druck anstehen, damit hier überhaupt ein Volumenstrom durchfließt. Die Gesamtheit der Drücke im gesamten Rohrkreis wird die Umwälzpumpe später erzeugen müssen.

Am Ende werden dann Wärmeerzeuger und Umwälzpumpe ausgewählt, die die Versorgung übernehmen können.

Nun kann man im Neubau solch ein System wunderbar fein auslegen und den Druck über jedem Heizkörper tatsächlich für den Nennbetrieb konstant haben. In diesem Fall müssen die Thermostatventile nur noch dann eingreifen, wenn z.B. durch Sonneneinstrahlung, Computerbetrieb oder Kochen unvorhergesehen Wärme in den Raum gelangt. Ansonsten wird die Anlage über die Kessel- oder Heizkreissteuerung in Abhängigkeit von der Außentemperatur geregelt. zu diesem Thema siehe auch den Beitrag „Heizkurve richtig einstellen„.

Die Realität sowohl der neu gebauten wie vor allem aber der Bestandsheizung ist, dass es etliche Differenzen zwischen Soll und Ist gibt, dass die Druckverluste bis zu den Heizkörpern nicht wie geplant oder die Heizkörper zu groß oder zu klein gewählt sind. Die Folge: Einige Heizkörper erhalten sehr viel Wärme aus dem System, werden schnell warm und müssen dann massiv durch den Thermostat heruntergeregelt werden, fangen vielleicht sogar an zu pfeifen. Andere Heizkörper erhalten zu wenig Wärme, brauchen lange bis sie sich erwärmen und der Raum wird nie richtig warm.

Eine schlechte Möglichkeit das Problem zu lösen ist, eine größere Pumpe einzusetzen und die Heizkurve steiler zu machen. Dann steht überall genug, an manchen Stellen jedoch viel zu viel Wärme zur Verfügung. Das Resultat sind hohe Leitungsverluste, hohe Stromkosten für die Pumpe, ungünstiger Betriebspunkt des Kessels, Geräusche an den Heizkörperventilen, Rauschen in den Leitungen.

Besser ist es, voreinstellbare Ventile an den Heizkörpern einzusetzen, in größeren, weiter verzweigten Anlagen auch Strangreduzierventile oder Differenzdruckregler. Es werden Widerstände dort eingesetzt, wo zuviel Öffnung ist. Damit erhalten alle Heizkörper genau die Menge an Heizwasser, die ihnen zukommt, das System arbeitet ausgeglichen.

Die Gesamtheit der Arbeiten dieser Berechnung sowie dem Einsatz und dem Einstellen der Ventile nennt man hydraulischer Abgleich.

Die meisten Altanlagen sind nicht einmal im Ansatz abgeglichen. Dabei ist es mit wenig Einsatz möglich, auch diese Anlagen zu verbessern. Gewisse Teil müssen dabei als gegeben hingenommen werden. Der Kessel existiert, das Rohrnetz ist vorhanden und Heizkörper gibt es auch schon. Wenn noch keine voreinstellbaren Ventile an den Heizkörpern vorhanden sind (Thermostatkopf abnehmen, druntergucken, Stellrädchen vorhanden?), dann müssen diese nachgerüstet werden. Teurer ist die Hocheffizienzpumpe, die im Einfamilienhaus mit ca. 350 bis 500 Euro zu Buche schlägt. All das kann der Heizungsmonteur Ihres Vertrauens installieren. Wo es leider oft hapert ist beim Berechnen. Der Installateur tut sich oftmals schwer damit, die drei oder vier Stunden für Datenaufnahme und Berechnung aufzubringen. Der Hausbesitzer tut sich oft schwer damit, ihm diese Leistung zu vergüten.

Schade, denn bei einem Haus, das einen Heizenergieverbrauch von 30.000 kWh im Jahr hat, könnten – je nach Ausgangssituation – jedes Jahr um die 200 Euro eingespart werden. Die Investition von ca. 800 Euro hätte sich also schon in vier Jahren amortiert. Bei steigenden Energiepreisen noch ein bisschen schneller.

Auch wir führen gerne für Sie die Berechnungen zum hydraulischen Abgleich durch. Die Installation übernimmt dann der Installateur. Lesen Sie mehr im Leistungsverzeichnis/Hydraulischer Abgleich