Optimierung Von Heizungsanlagen Im Bestand

Transcript

FACHREGEL OPTIMIERUNG VON HEIZUNGSANLAGEN IM BESTAND Förderkonformes Arbeiten Kurzfassung Inhaltsverzeichnis 1  Grundsätzliches zur Nutzung der Fachregel ................................................... 5  1.1  1.2  1.3  1.4  1.5  2  Grundsätzliches .......................................................................................................... 6  Hinweis für den Neubau ............................................................................................. 6  Hinweise zur Premiumleistung ................................................................................... 6  Planung durch Dritte ................................................................................................... 7  Allgemeiner Hinweis ................................................................................................... 7  Heizlast und Kesselleistung .............................................................................. 9  2.1  2.2  2.3  3  Regelleistung .............................................................................................................. 9  Besondere Leistung ................................................................................................... 9  Premiumleistung ....................................................................................................... 10  Anpassung einer außentemperaturgeführten Vorlauftem ............................ 11  3.1.1  3.2  3.3  3.4  4  Hydraulischer Abgleich ................................................................................... 13  4.1  4.1.1  4.1.2  4.1.3  4.2  4.3  5  5.1  5.2  6  6.1  6.2  7  7.1  7.2  7.3  8  Nachtabsenkung .................................................................................................. 11  Regelleistung ............................................................................................................ 11  Besondere Leistung ................................................................................................. 11  Premiumleistung ....................................................................................................... 12  Regelleistung ............................................................................................................ 13  Einstellung der Thermostatventile ....................................................................... 13  Einstellung von Differenzdruckreglern ................................................................. 14  Strangregulierventile und Volumenstromregler ................................................... 14  Besondere Leistung ................................................................................................. 15  Premiumleistung ....................................................................................................... 16  Die Heizkreispumpe ......................................................................................... 17  Regelleistung/Besondere Leistung ........................................................................... 17  Premiumleistung ....................................................................................................... 17  Dämmung von Rohrleitungen ......................................................................... 17  Regelleistung/Besondere Leistung ........................................................................... 17  Premiumleistung ....................................................................................................... 17  Heizflächenoptimierung ................................................................................... 19  Regelleistung ............................................................................................................ 19  Besondere Leistung ................................................................................................. 19  Premiumleistung ....................................................................................................... 20  Druckhaltung .................................................................................................... 21  Damit können Sie sich sehen lassen ..................................................................... 22  4 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 1 Grundsätzliches zur Nutzung der Fachregel Kapitel 1 OB E Im Zuge einer Sanierung stellt sich die Frage, ob das System Heizung, als Ganzes betrachtet, wirklich optimal abgestimmt ist. Gleiches gilt bei der Begutachtung einer bestehenden Anlage im Rahmen eines ZVSHK Heizungschecks. Die ganzheitliche Abstimmung der Komponenten untereinander und das Zusammenspiel mit dem Gebäude beeinflussen in erheblichem Maße den Verbrauch. Dies hat entsprechende Folgen für die laufenden Energiekosten und die Belastung bzw. Schonung der Umwelt. Die Bundesregierung Deutschland hat von diesen Leitgedanken ausgehend, die Förderprogramme so umgestaltet, dass ohne „Optimierung“ keine Fördergelder gewährt werden. Inzwischen ist eine „Optimierung“ auch ohne Fördermittel zumindest teilweise als ein Leistungsstandard zu bezeichnen, der dem Kunden ungefragt bei Sanierung und Neubau angeboten werden muss. PR Die technisch denkbaren Möglichkeiten für eine „Optimierung“ sind vielfältig. Diese Broschüre setzt einen Standard, den der ZVSHK seinen Mitgliedsbetrieben empfiehlt. Er bietet ein vernünftiges Mittelmaß zwischen rein akademischer Betrachtung und unbotmäßiger Vereinfachung. Der vorgeschlagene Standard ist dreigeteilt: SE Regelleistung: Die Regelleistung ist im Sinne der VOB/C die werkvertraglich geschuldete Regelleistung. Ohne Planung durch Dritte sollte sie nur bis maximal sechs Wohneinheiten oder 1000 m² eingesetzt werden. Besondere Leistung: Die besondere Leistung ist separat zu beauftragen und zu vergüten. Es handelt sich hierbei um eine Planungsleistung, die deutlich über der Regelleistung nach VOB/C liegt. LE Premiumleistung: Die Premiumleistung setzt eine aufwendige Planungsleistung voraus. Sie bietet einen deutlich höheren, energetischen Standard, der allerdings auch mit einem entsprechenden Aufwand erkauft wird. Die Premiumleistung geht über das heute übliche Maß hinaus, sollte aber als Standard für alle energetischen (Total-)Sanierungen angestrebt werden. Darunter werden Sanierungen verstanden, die das komplette Gebäude auf mindestens Neubaustandard nach EnEV heben. Die Premiumleistung ist separat zu beauftragen. Kernpunkt für die Unterscheidung der Standards ist die Ermittlung der Heizlast (s. Kap. 2). Dabei reichen die Unterschiede von einer reinen Abschätzung der Heizlast lediglich des kompletten Gebäudes bis hin zur raumweisen Berechnung. Mit dem sich darauf ergebenden Datenmaterial sind entsprechend tiefgehende, weitere Bearbeitungen möglich (zum Beispiel im Rahmen des hydraulischen Abgleiches). Zentralverband Sanitär Heizung Klima 5 Der jeweilige Standard sollte mit dem Kunden im Rahmen der Auftragserteilung schriftlich vereinbart werden, um Missverständnissen vorzubeugen. Das gilt auch vor dem Hintergrund, dass viele in der VOB/C zitierten Normen notwendige Vereinfachungen für den Sanierungsfall nicht in ausreichendem Maße berücksichtigen. Wenn keine eindeutigen Vereinbarungen getroffen wurden, gilt die Regelleistung als Mindeststandard als vereinbart. Regelleistung besondere Leistung Premiumleistung x x x x x x x x x x x BHKW x x solare Heizungsunterstützung x x Öl/Gas Pellet Scheitholz PR Wärmepumpe 1.1 OB E Bestimmte Tätigkeiten erfordern eine planerische Tätigkeit, die mit der Regelleistung nicht abzudecken ist. In Abhängigkeit von der verwendeten Heiztechnik werden daher folgende Anwendungsbereiche empfohlen: Grundsätzliches SE Wenn Planungswerte vorliegen (zum Beispiel aus der Bauphase) können diese verwendet werden. Es ist stichprobenhaft zu überprüfen, ob die Planungsvorgaben auch tatsächlich (immer noch) eingehalten werden. Bei einer energetischen Totalsanierung eines Gebäudes sollte die Premiumleistung vereinbart werden. Dabei werden aus Planungssicht häufig Verhältnisse wie im Neubau vorliegen. LE 1.2 Hinweis für den Neubau Im Gegensatz zur Sanierung im Altbestand liegen im Neubau alle notwendigen Daten der Gebäudehülle vor. Die komplette Neuinstallation erfordert kein Abschätzen einer Altinstallation. Die Vereinfachungen, die in dieser Broschüre für den Altbau getroffen wurden, finden im Neubau keine Anwendung. Das ändert jedoch aus VOB-Sicht nichts an der Einteilung der Standards. Eine entsprechende Planungsleistung muss ausdrücklich beauftragt werden. 1.3 Hinweise zur Premiumleistung Die Heizlast der Premiumleistung kann wahlweise in Anlehnung an DIN EN 12831 berechnet werden oder nach dem alternativ möglichen Optimus6 Zentralverband Sanitär Heizung Klima Verfahren. Die folgenden Optimierungsschritte (hydraulischer Abgleich, Vorlauftemperatur …) können anschließend wahlweise nach dem OptimusVerfahren oder nach den bisher üblichen Regeln der Technik berechnet werden. Dabei kann je nach Optimierungsschritt auch frei zwischen den Verfahren gewechselt werden. 1.4 Planung durch Dritte OB E Das Optimusverfahren ist erprobt und zuverlässig. Insofern sind für diesen Einsatzzweck beide Möglichkeiten als gleichwertig einzustufen. Das Optimusverfahren bietet sich insbesondere an, wenn Teile der Altbausubstanz weiterverwendet werden sollen (alte Rohrleitungen, unveränderte Wandaufbauten). 1.5 PR Wenn Planungsleistungen durch Dritte durchgeführt werden, ist die Regelleistung zu beauftragen. In diesem Fall erfolgt die Durchführung nach Planung einschließlich der vorgegebenen Einstellwerte. Die gegebenen Werte und Dimensionen sind stichprobenhaft auf Plausibilität zu prüfen (Beispiel Heizkörper: Übereinstimmung der Heizleistung bei geplanter Vorlauftemperatur mit den Schätzwerten in Anlehnung an die DIN EN 15378, Übereinstimmung der Ventileinstellwerte mit der Leistung und der Spreizung). Bei erkennbaren Abweichungen ist der Auftraggeber davon in Kenntnis zu setzen. Die Anforderungen an den ausführenden Betrieb aus der EnEV bleiben davon unberührt (zum Beispiel Unternehmererklärung). Allgemeiner Hinweis LE SE Die verschiedenen Verfahren der Optimierung sind weitestgehend als erprobt und zuverlässig zu bezeichnen. Ein branchenweiter Einsatz ist bisher aber nicht üblich gewesen. Diese Fachregel wird daher nach erfolgter Einführung in Abhängigkeit von den Rückmeldungen aus der Praxis angepasst werden. Jeder Nutzer sollte daher, wie bei allen anderen Fachregeln und Normen auch, von Zeit zu Zeit überprüfen, ob eine Überarbeitung vorliegt. Zentralverband Sanitär Heizung Klima 7 OB E PR SE LE 8 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 2 Heizlast und Kesselleistung 2.1 Regelleistung Kapitel 2 OB E Die Heizlast des Gebäudes wird vereinfacht abgeschätzt nach „Nationaler Anhang zu DIN EN 15378, Bild NB.1“. Hinweis: Der ursprüngliche Einsatzort des Diagramms ist lediglich die überschlägige Abschätzung eines installierten Wärmeerzeugers. Für die Einstellung der Ventileinstellwerte (Kapitel 4) kann die Abschätzung der Raumheizlast analog erfolgen. Die vereinfachte Abschätzung der Heizlast in Anlehnung an DIN EN 15378 führt naturgemäß zu einer gewissen Abweichung vom theoretischen Ergebnis nach DIN EN 12831. Um eventuelle Nachteile bei der Auslegung des Wärmeerzeugers auszugleichen, sollten zur Kompensation bei der Geräteauswahl im Einfamilienhausbereich vorzugsweise folgende Randbedingungen eingehalten werden: Gaskessel mit einer max. Wärmeabgabe von 20 kW (bei WWBereitung im Durchlaufverfahren 25 kW) bei einer minimalen Wärmeabgabe von maximal 5 kW (modulierend oder stufig)  Ölkessel mit einer max. Wärmeabgabe von 20 kW  Pelletkessel mit einer max. Wärmeabgabe von 20 kW bei einer minimalen Wärmeabgabe von maximal 5 kW (modulierend oder stufig) PR  SE Diese Auswahl berücksichtigt die Anforderungen an die übliche Warmwasserbereitung, aber auch die energetische Notwendigkeit eines in der Leistung angepassten Wärmeerzeugers. Bezüglich der Auslegung weiterer Wärmeerzeuger, insbesondere Scheitholzkessel, werden zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Hinweise gegeben. Wärmepumpe und BHKW sollten nach der besonderen oder Premiumleistung geplant und ausgeführt werden. LE Alternativ kann für die Auslegung des Wärmeerzeugers gemäß Beiblatt 2 zur DIN EN 12831 auf Verbrauchswerte zurückgegriffen werden. Dabei ist die Höhe des vom Kunden angegebenen Verbrauches auf Plausibilität zu überprüfen. Vorhandenes Rechnungsmaterial des Energielieferanten ist zu bevorzugen. Nach Absprache mit dem Kunden muss klar sein, dass keine weiteren Wärmequellen verwendet wurden (Kaminofen …), da diese das Ergebnis verfälschen. Eine Kombination aus beiden Verfahren zur Absicherung ist vorteilhaft. 2.2 Besondere Leistung Bei Öl-, Gas- und Festbrennstoffkesseln im Bereich bis sechs Wohneinheiten bzw. 1000 m² kann bezüglich der Heizlast des Gebäudes wie bei der Regelleistung verfahren werden. Bei größeren Gebäuden, anderen WärmeerzeuZentralverband Sanitär Heizung Klima 9 gern oder auf separate Vereinbarung wird eine Berechnung in Anlehnung an DIN EN 12831 durchgeführt, wobei die unten zitierten „Vereinfachungen“ zulässig sind (Berechnung lediglich der Hüllfläche, Bauteilkataloge, Messung UWert …). Die Auslegung von Ölkessel, Gaskessel und Pelletkessel im Einfamilienhaus erfolgt wie bei der Regelleistung. Bezüglich der Auslegung weiterer Wärmeerzeuger, insbesondere BHKW, Wärmepumpe und Scheitholzkessel, werden zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Hinweise gegeben. 2.3 OB E Die Ermittlung der Raumheizlast für den hydraulischen Abgleich erfolgt wie bei der Regelleistung. Alternative Verfahren (z. B. Optimusverfahren) sind möglich. Premiumleistung PR Für eine Premiumleistung wird die Heizlast des Gebäudes grundsätzlich raumweise nach DIN EN 12831 berechnet. Damit liegen sowohl für die Auslegung des Wärmeerzeugers als auch für alle anderen Optimierungen bestmögliche Grunddaten vor. Dieses Vorgehen bietet sich insbesondere dann an, wenn eine komplette energetische Sanierung des Gebäudes durchgeführt wird, weil dann in der Regel (aus energetischer Sicht) gesicherte Wandaufbauten vorliegen. Sollten Unsicherheiten bei der Aufnahme der Gebäudesubstanz bestehen, sind die „Vereinfachungen“ für die Datenaufnahme in Anlehnung an die DIN EN 12831 zulässig (Messung U-Wert, Bauteilkatalog, …nicht jedoch die Aufmassvereinfachungen wie Übermessen der Gauben, …). LE SE Alternativ kann das Vorgehen, wie es im Optimusverfahren (FH Wolfenbüttel) vorgeschlagen wird, verwendet werden. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn Teile der Altbausubstanz weiterverwendet werden sollen (alte Rohrleitungen, unveränderte Wandaufbauten). 10 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 3 Anpassung einer außentemperaturgeführten Vorlauftem 3.1.1 Kapitel 3 Nachtabsenkung 3.2 Regelleistung OB E Es ist grundsätzlich eine an die Nutzung angepasste Nachtabsenkung in Absprache mit dem Nutzer einzustellen. Dabei sind Absenkzeiten unter sechs Stunden zu vermeiden. Bei der zusätzlichen Programmierung von Tagabsenkungen sollte der Nutzer darauf aufmerksam gemacht werden, dass dies zu Komforteinschränkungen führen kann. Für eine Regelleistung wird die Regelung ohne Berechnung der vorhandenen Heizflächen voreingestellt:  bei Heizflächen: 70 °C bei Auslegungstemperatur  bei Fußbodenheizung: 40 °C bei Auslegungstemperatur PR Parallelverschiebung ist in beiden Fällen 0 °C. Anschließend wird die Heizkurve im laufenden Betrieb angepasst: Nach einer Änderung sollten wenigstens 24 Stunden abgewartet werden, um festzustellen, ob eine weitere Korrektur notwendig ist. SE Zur Vermeidung von unnötigen Anfahrtskosten kann der Nutzer unter Anleitung des Fachhandwerkers in die Optimierung der Heizkurve eingebunden werden. Diese Art der Einregulierung ist mit Komforteinschränkungen in der Einstellphase verbunden. 3.3 Besondere Leistung LE In einem repräsentativen Raum (in der Regel das Wohnzimmer) wird die Heizleistung nach Kapitel 2 abgeschätzt. Anhand der vorgegebenen Heizflächen und der Normaußentemperatur wird die Auslegungstemperatur für diesen Raum ermittelt (s. Kap. 7). Die Heizkurve wird analog der Regelleistung im laufenden Betrieb angepasst. Wenn die Regelung keine Vorgabe für die Wärmeübergabe macht (Heizkörper oder Fußbodenheizung), wird bei Heizkörpern eine Steigung von ca. 1,5, bei Fußbodenheizung von ca. 0,5 vorgeschlagen. Die restliche Anpassung erfolgt über die Parallelverschiebung. Sollten (bei Heizkörpern) einzelne Räume im Rahmen der Optimierung die geforderten Temperaturen nicht erbringen, wird ein vergrößerter Heizkörper vorgeschlagen. Der ggf. einzubauende, größere Heizkörper ist gesondert zu beauftragen. Die Heizlast wird in Anlehnung an die DIN EN 12831 berechnet. Dabei ist die Verwendung des Bauteilkataloges aus dem Beiblatt 2 zulässig. Zentralverband Sanitär Heizung Klima 11 Zur Vermeidung von unnötigen Anfahrtskosten kann der Nutzer unter Anleitung des Fachhandwerkers in die Optimierung der Heizkurve eingebunden werden. Bei einem geplanten Einbau einer Wärmepumpe ist die Ermittlung der Heizkurve anhand eines ausgewählten Raumes vor Einbau der Wärmepumpe auszuführen. Die Durchführung als Premiumleistung wird empfohlen. 3.4 Premiumleistung OB E Die Heizleistung des Kessels wurde raumweise berechnet. Daher liegt für alle Räume die jeweilige Heizlast vor. Für jeden Raum ist die Auslegungstemperatur zu ermitteln. Die höchste Auslegungstemperatur wird in die Regelung übernommen. Steilheit und Parallelverschiebung werden nach der Art der Heizflächen eingegeben. Sollten einzelne Heizkörper die Heizkurve unnötig nach oben verschieben, wird eine Anpassung (Austausch) empfohlen. LE SE PR Insbesondere bei Wärmepumpen ist eine möglichst geringe Vorlauftemperatur empfehlenswert. Hier sollte die Planungsleistung ggf. separat vorab beauftragt werden, um Streitigkeiten wegen eventueller Folgekosten durch zu vergrößernde Heizflächen zu vermeiden. 12 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 4 Hydraulischer Abgleich Kapitel 4 Austausch von Ventilen OB E Aufgrund der (Nicht-)Verfügbarkeit von Herstellerdiagrammen kann es in der Praxis dazu kommen, dass Ventile vor Ablauf der eigentlichen Lebensdauer ausgetauscht werden müssen Alte Rohrleitungen Der Zustand der vorhandenen Rohrleitungen sollte überprüft werden. Ein Rohrnetz aus schwarzem Stahlrohr, das eventuell über einen gewissen Zeitraum als offene Anlage gefahren wurde, sollte wenigstens gegen separaten Auftrag gespült werden. Insbesondere bei energetisch anspruchsvollen Sanierungen sollte überprüft werden, ob die alten Rohrleitungen eventuell besser ausgetauscht werden sollen. Einrohrheizungen PR Bei Einrohrheizungen ist in der Regel eine nachträgliche Einregulierung mit akzeptablem Aufwand nicht mehr möglich. Der hydraulische Abgleich kann nur insofern berücksichtigt werden, als dass bei mehreren Heizkreisen die Volumenströme der einzelnen Kreise einreguliert werden. SE Fußbodenheizung Die Einregulierung von vorhandenen Fußbodenheizungen ohne vorhandene Dokumentation des Altbestandes aus der Bauphase (Verlegeabstand, …) erfordert einen erhöhten Aufwand, ist noch nicht geübte Praxis und daher als Regelleistung nicht geeignet. In dieser Fachinformation werden zwei Verfahren für den Bereich „besondere Leistung“ bzw. „Premiumleistung“ vorgeschlagen. Im Einzelfall ist aus baulichen Gründen eine Einregulierung nicht mit adäquatem Aufwand möglich. Regelleistung LE 4.1 4.1.1 Einstellung der Thermostatventile Zur Ermittlung der Einstellwerte für Thermostatventile werden folgende Daten benötigt:  Festlegung einer Temperaturspreizung z. B. ∆T = 15 K für das gesamte Heizsystem (∆T = 15 K bis 20 K für Standard Heizungsanlagen, 30 K bis 40 K für Fernwärmeanlagen, 8 K für Fußbodenheizung und Wärmepumpe).  Ermittlung der notwendigen Heizkörperleistung (s. Kap. 2). Da hier keine raumweise Berechnung vorgesehen ist, wird zur Abschätzung das Diagramm der DIN EN 15378 hilfsweise verwendet. Zentralverband Sanitär Heizung Klima 13 Ermittlung des Heizkörper-Volumenstroms mit den Werten Heizkörperleistung und Temperaturspreizung (Datenschieber).  Differenzdruck über dem Thermostatventil überschlägig mit 100 mbar annehmen – bei entsprechender Empfehlung der Ventilhersteller ist auch ein anderer Wert nutzbar. Dabei müssen alle Ventile einheitlich angenommen werden (muss noch in Schulungsversion geändert werden).  Die Einstellung kann dann einfach über Diagramme, Datenschieber oder Auslegungsprogramme ermittelt werden. OB E  Zur Ermittlung der Voreinstellwerte bei Ventilheizkörpern sind Diagramme der Hersteller zu verwenden und ebenfalls die Auslegungsgrundlage von zum Beispiel 100 mbar anzuwenden. Die Datenschieber der Ventilhersteller unterscheiden sich teilweise in der Annahme des Differenzdruckes. Das gleichzeitige Verwenden inkompatibler Datenschieber in einer Anlage ist zu vermeiden. 4.1.2 PR Bei Ein- und Zweifamilienhäusern sowie Etagenheizungen kann alternativ ein Abgleich über die Messung von Vor- und Rücklauftemperatur an der jeweiligen Heizfläche vorgenommen werden. Dabei ist darauf zu achten, dass entsprechende Wartezeiten eingehalten werden, um zuverlässige Werte zu erreichen. Diese Methode ist zeitaufwendig. Einstellung von Differenzdruckreglern Zur Ermittlung der richtigen Differenzdruckregler werden folgende Daten benötigt: Ermittlung des Strangvolumenstroms durch Addieren der angeschlossenen Heizkörpervolumenströme (s. o.) SE  Auswahl der geeigneten Nennweite über Diagramm, Datenschieber oder Auslegungsprogramme  Einstellung des notwendigen Strangdifferenzdruckes, überschlägig auf 200 mbar zur Vermeidung von Fließgeräuschen an Thermostatventilen LE  4.1.3 Strangregulierventile und Volumenstromregler Für beide Varianten ist es zwingend notwendig den Strang-Volumenstrom zu bestimmen. Vorgehensweise: 1. Heizkörper am Strang ermitteln. 2. Heizkörpervolumenströme s. o. bestimmen. 3. Summe der Heizkörpervolumenströme berechnen. 14 Zentralverband Sanitär Heizung Klima Strangregulierventile können mit entsprechenden Messgeräten auf den ermittelten Volumenstrom einreguliert werden. Bei Einrohrheizungen im kleinen Gebäudebestand (z. B. Einfamilienhaus mit zwei Heizkreisen) sollten die Einrohrkreise durch Strangregulierventile untereinander abgeglichen werden. 4.2 Besondere Leistung OB E Der hydraulische Abgleich wird analog der Regelleistung durchgeführt, wobei das Messverfahren nicht zulässig ist. Die Abschätzung des Wärmebedarfes sollte anhand von vereinfachten Berechnungen (vereinfachtes Verfahren Kapitel 2 …) erfolgen. Dies sollte aber separat vereinbart werden. Eine Abschätzung nach Grafik (s. Kap. 2) ist ausdrücklich zulässig. Sonderfall Fußbodenheizung: Es gibt bis jetzt kein einheitliches und erprobtes Verfahren, um Fußbodenheizungen nachträglich einzuregulieren. Der ZVSHK schlägt vorerst folgendes Verfahren vor: PR 1. Abschätzung der Heizleistung. 2. Ermittlung des Verlegeabstandes mit thermochromen Folien (oder gleichwertig) an repräsentativen Stellen im Raum. Dabei ist auf eventuelle Randzonen zu achten. SE 3. Aufteilung der Fläche nach der mutmaßlichen Verteilung auf die einzelnen Ventile am Verteiler. 4. Nachberechnung mit einem Softwareprodukt. Alternativ ist eine Einregulierung über den Volumenstrom möglich: 1. Abschätzung der Heizleistung LE 2. Ermittlung des Verlegeabstandes mit thermochromen Folien (oder gleichwertig) an repräsentativen Stellen im Raum. Dabei ist auf eventuelle Randzonen zu achten 3. Vorgabe der Spreizung von 8 K und Ermittlung der mutmaßlichen Volumenströme 4. Einregulierung am Verteiler mit Durchflussmessern Zentralverband Sanitär Heizung Klima 15 4.3 Premiumleistung Die Premiumleistung basiert auf der Berechnung der Heizlast und – auf separate Vereinbarung – auf einer kompletten Rohnetzberechnung. Die Berechnung der Heizlast erfolgt raumweise nach DIN EN 12831 (s. Kap. 2). Nach der Ermittlung der raumweisen Heizlasten sind die folgenden Schritte durchzuführen: 1. Heizkörpergrößen aufnehmen OB E 2. Heizkörper-Ventiltypen bestimmen 3. Rohrnetz aufnehmen mit Längen und Dimensionen 4. Strangregulierventile und Differenzdruckregler berücksichtigen 5. Systemspreizung definieren, ggf. im Bestand für jede Heizfläche separat 6. Eingabe der Daten in ein Rohrnetzberechnungsprogramm zur Berechnung der Einstellwerte der Heizkörperventile, Strangregulierventile, Differenzdruckregler und der Pumpenförderhöhe PR 7. Dokumentation als Ausdruck der Berechnungsprogramme Bei Fußbodenheizung ist bei der Aufnahme des mutmaßlichen Rohrleitungsverlaufs analog zur Regelleistung vorzugehen. Die Dokumentation von Einstellwerten wird automatisch durch die verwendeten Berechnungsprogramme erbracht. SE Da sämtliche verwendete Komponenten rechentechnisch aufeinander abgestimmt werden, ergibt sich bei der Premiumleistung die bestmögliche Effizienz einer Anlage. Alternativ kann der hydraulische Abgleich nach dem Optimusverfahren gerechnet werden. LE Bei einer kompletten energetischen Sanierung sollte eine Rohrnetzberechnung durchgeführt werden. Sollte keine Rohrnetzberechnung durchgeführt werden, können die Verluste im Rohrnetz pauschalisiert werden. Nach Berechnung der optimalen Vorlauftemperatur müssen die Volumenströme der einzelnen Ventile angepasst werden (s. Kap. 7). 16 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 5 Die Heizkreispumpe 5.1 Kapitel 5 Regelleistung/Besondere Leistung 5.2 Premiumleistung OB E Aus dem hydraulischen Abgleich ist der Volumenstrom bekannt. Die Förderhöhe wird anhand der einfachen Rohrlänge und eventueller Einbauten abgeschätzt (zum Beispiel mit einem Datenschieber). Anhand von Herstellerdiagrammen erfolgt dann die Auswahl der geeigneten Pumpe. Die Pumpe wird anhand der abgeschätzten Förderhöhe eingestellt. Alternativ ist die automatische Adaption verwendbar (Einschränkungen s. o.). PR Wenn eine Rohrnetzberechnung vereinbart wurde, sind die dabei ermittelten Werte zu verwenden. Ansonsten ist wie oben zu verfahren. 6 Dämmung von Rohrleitungen 6 Regelleistung/Besondere Leistung SE 6.1 Kapitel LE Sind Rohrleitungen, Armaturen oder Rohrhalterungen völlig oder teilweise nicht gedämmt, müssen die Anlagenteile nachträglich gemäß EnEV gedämmt werden. Rohrleitungen in nicht zugänglichen Schächten und im beheizten Bereich werden nicht betrachtet. Sollten jedoch Rohrleitungen, die in Schächten oder unter Putz verlegt waren, im Rahmen von Umbaumaßnahmen freigelegt werden, sind sie ebenfalls nach EnEV zu dämmen. 6.2 Premiumleistung Der Austausch der Dämmung erfolgt analog der Regelleistung. Es wird empfohlen, vorhandene Dämmung, die erkennbar schlechter ist als nach EnEV (z. B. Gipsdämmung), gegen moderne Dämmung auszutauschen. Der Kunde sollte bei energetisch anspruchsvollen Gebäuden (4l-Haus, Passivhaus) bezüglich noch höherer Dämmstärken beraten werden. Zentralverband Sanitär Heizung Klima 17 OB E PR SE LE 18 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 7 Heizflächenoptimierung 7.1 Regelleistung Kapitel 7 OB E Bevor eine Optimierung mit rechnerischen Mitteln oder durch Einregulierung stattfindet, wird empfohlen, dass eine Begehung sämtlicher Räume zur Überprüfung der Heizkörper erfolgt. Werden, wie später beschrieben, die Heizkörperleistungen aus den Herstellerangaben ermittelt, so muss zuvor festgestellt werden, ob die installierten Heizkörper funktionsfähig sind. Eine Überprüfung folgender Punkte wird empfohlen: Einbausituationen der Heizkörper, die das freie An- und Abströmen der Luft behindern und somit die Wärmeabgabe durch Konvektion verringern. Dies können sein: Frontverkleidungen, Sockel oder überstehende Fensterbänke sowie Hinterkleidung durch Wärmedämmung. Weiterhin sollten die Heizkörper auf mehrfache Anstriche/Lackierungen überprüft werden. PR Heizkörper mit Funktionseinschränkungen sollten ebenso gegen moderne Heizkörper ausgetauscht werden wie Heizkörper mit sichtbaren korrosiven Stellen, die die Gefahr von Wasserschäden im Betrieb mit sich bringen. SE Ist ein Austausch von Heizkörpern angezeigt, so ist ohne eine Neuberechnung der Raumheizlast und der Heizkörperauslegung auf die gleiche NormWärmeleistung des neuen Heizkörpers anhand des vorhandenen Heizkörpers zu achten. Die Auswahl muss in jedem Fall bei gleicher BezugstemperaturPaarung erfolgen. Bei Austausch einer großen Anzahl von Heizkörpern ist eine raumweise Berechnung notwendig. 7.2 Besondere Leistung LE Die in der Stufe Regelleistung beschriebene erste Vorgehensweise für die Überprüfung der eingebauten Heizkörper – und ggf. deren Austausch – hat ebenso für die Besondere Leistung zu erfolgen. Nach Kapitel 3 wird die außentemperaturgesteuerte Regelung auf einen berechneten Wert voreingestellt. Dies erfolgt anhand der Bewertung eines repräsentativen Raumes, der beispielhaft für alle Räume des Gebäudes herangezogen wird. Eine entsprechende Hilfe liefert hier ein Diagramm aus dem Optimus-Programm. Aus der ermittelten Heizlast des Raumes und der Wärmeleistung der Heizfläche wird die Vorlauftemperatur der Anlage ermittelt. Die Wärmeleistung eines Heizkörpers ist den Herstellerangaben zu entnehmen oder kann für gleichartige Heizkörper den Leistungstabellen im Anhang entnommen werden. Zentralverband Sanitär Heizung Klima 19 7.3 Premiumleistung Die in der Stufe Regelleistung beschriebene erste Vorgehensweise für die Überprüfung der eingebauten Heizkörper – und ggf. deren Austausch – hat ebenso für die Premiumleistung zu erfolgen. Im Rahmen der Premiumleistung ist die Auslegung der vorhandenen Heizflächen für jeden Raum im Gebäude rechnerisch zu überprüfen. OB E Die Heizlastberechnung erfolgt nach Kapitel 2. Die Heizlast jedes Raumes wird in einer Übersichtstabelle zusammengestellt. Ein Austausch der vorhandenen Heizkörper ist auch bei extrem zu groß dimensionierten Heizkörpern vorzunehmen, da im Absenkbetrieb (Nacht, Nebenzeiten) diese Räume unzureichend abkühlen. Ein Eindrosseln dieser Heizkörper an den Ventilen ist nur begrenzt erfolgreich. PR Mit der Heizlast wird für jeden Raum die Heizleistung der installierten Heizflächen verglichen. Hierbei ist es erforderlich, dass für jede Heizfläche die Wärmeleistung festzustellen ist, auch wenn mehrere Heizflächen in einem Raum installiert wurden. Wenn die Hersteller und Typen der Heizkörper identifiziert werden können und Herstellerangaben zur Verfügung stehen, sind diese als Heizkörperleistung zu verwenden. Anderenfalls sind die üblichen Tabellenwerte zu verwenden. Die Ermittlung der Vorlauftemperatur der Gesamtheizungsanlage im Auslegungspunkt (niedrigste Außentemperatur) ermöglicht das Optimus-Verfahren mit dem entsprechenden Diagramm. LE SE Im Folgenden erfolgt der hydraulische Abgleich durch die Voreinstellung der Thermostatventile je Heizkörper. Der Massenstrom je Heizkörper wird zu diesem Zweck aus der anteilig zu deckenden Raumheizlast je Heizkörper und der aus dem Heizkörperdiagramm ermittelte Spreizung ermittelt (siehe auch Optimus-Verfahren). 20 Zentralverband Sanitär Heizung Klima 8 Druckhaltung Kapitel In diesem Kapitel bietet sich eine Aufteilung der Leistung in verschiedene Standards nicht an. 8 OB E Grundsätzlich sind die Einbausituation, die Druckwerte und die Dimensionierung zu überprüfen. Die entsprechenden Werte sind nach den einschlägigen Rechenregeln zu ermitteln. Dabei sind Abschätzungen für das Leitungsvolumen zulässig, LE SE PR Für eine spätere Wartung sind die Einstelldrücke für Ausdehnungsgefäß und Rohrnetz zu dokumentieren und am Gerät zu vermerken (Aufkleber,…). Zentralverband Sanitär Heizung Klima 21 Damit können Sie sich sehen lassen Die Handwerkermarke ist ein Bündnis namhafter Industriemarken. Das vom Zentralverband Sanitär Heizung Klima entwickelte Qualitätszeichen steht für handwerksgerechte Markenprodukte, die wichtige Anforderungen hinsichtlich Qualität, Sicherheit und Service erfüllen. auf das Zeichen der OB E Achten Sie Handwerkermarke! Wir bedanken uns bei den nachfolgenden Markenpartnern für die Zusammenarbeit: Rohrisolierungen und Dämmstoffe. www.armacell.de PR Badwärmer und Raumwärmer mit Design, Licht und Kunst. www.bemm.de Innovative Heizungstechnik mit Öl, Gas, Holz, Erdwärme und Solar. www.broetje.de SE Innovative Pumpenlösungen für die Heizungs- und Klimatechnik, Wasserversorgung und Wasserentsorgung. www.grundfos.de LE Armaturen, Regler und Systeme. www.oventrop.de 22 Druckhalte-, Entgasungs- und Wärmeübertragungssysteme. www.reflex.de Führend in energieffizienten Pumpen und Pumpensystemen für die Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik. www.wilo.de Zentralverband Sanitär Heizung Klima