Heizung

Hydraulischer Abgleich

Fachwissen

Wissenswertes zum Thema

Förderung

Was wird gefördert, wer fördert, ....

Recht

Vorshriften, Verordnungen, ....

Kostet wenig - bringt viel!
Maximilian Leppig
Energieberater

Fachwissen

Durch die Voreinstellung der Heizkörper Thermostatventile oder der Durchflußbegrenzer bei Flächenheizungen wird bei einem hydraulischen Abgleich die Menge an Heizungswasser so begrenzt, dass zu jedem Heizkörper nur so viel Wärme wie benötigt transportiert wird.

Dadurch ist in der Heizungsanlage stets die richtige Wassermenge mit der richtigen Temperatur zur richtigen Zeit am richtigen Ort.

Die Wärme wird gleichmäßig im Haus verteilt, die Heizkosten sinken und der Wohnkomfort steigt.

Auch lästige Fließgeräusche der Heizung entfallen.

Immer wieder höre ich von meinen Kunden:
Der Heizungsbauer sagt, den hydraulischen Abgleich möchte nur die KfW, er kostet Geld und bringt nichts.
Das höre ich auch, wenn ich auffordere den Mangel (nicht hydraulisch abgeglichenes System) zu beseitigen.

Hier Auszüge aus Kundenmails zum hydraulischen Abgleich:

… Wir haben keine Lösung für den Hydraulischen Abgleich für die Erneuerung unserer Heizung. Unser Heizungsbauer kann es nicht durchführen und bestätigen. 

…Bei unserer anschließenden Recherche über den hydraulischen Abgleich sowohl im Internet als auch in Gesprächen mit unserem Heizungsinstallateur wurde dann schnell deutlich, dass die Durchführung dieser Maßnahme mit hohen Kosten verbunden ist (Austausch der Thermostatventile),  die den Zuschussbetrag der KfW voraussichtlich bei Weitem übersteigen.

…Unser Heizungsbauer kann den hydraulischen Abgleich nicht machen, er weiß nicht wie es geht.

Indikatoren eines nicht abgeglichenen Heizungssystems

  • Manche Heizkörper werden nicht warm, während andere Anlagenteile überversorgt sind („hydraulischer Kurzschluss“).
  • Heizkörperventile geben Geräusche ab, da der Differenzdruck im Ventil zu groß ist.
  • Heizkörperventile und Rohrleitungen geben Geräusche ab, da die Strömungsgeschwindigkeit zu groß ist.
  • Heizkörperventile öffnen und schließen nicht bei der gewünschten Innentemperatur, ebenfalls wegen zu hoher Differenzdrücke im Ventil.
  • Das Regelverhalten von Thermostatköpfen ist schlecht durch starkes „Überschwingen“.
  • Die Heizungsanlage wird mit zu hohen Temperaturen betrieben, um die Unterversorgung auf diesem Wege auszugleichen.
  • Es werden Pumpen mit zu hoher Leistung eingesetzt, die sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb zu hohe Kosten verursachen.
  • Der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers verschlechtert sich, da die Anlage mit zu hohen Temperaturen und stark schwankenden Volumenströmen betrieben wird.
  • Die Vor-/Rücklauftemperaturen sind unnötig hoch. Insbesondere beim Einsatz moderner Brennwerttechnik oder bei Wärmepumpen und Anlagen mit solarer Heizungsunterstützung verschlechtert sich der Nutzungsgrad.

Quelle: Wikipedia

Fakten

  • rund 80 Prozent aller Heizungsanlagen sind nicht hydraulisch abgeglichen
  • 50 Prozent aller sind Anlagen fehlerhaft (DIN 18380) einreguliert
  • dadurch ca. 1,6 Milliarden €  Mehraufwand an Energiekosten
  • ca. 5,6 Millionen Tonnen unnötiger CO2 Emissionen

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Beispielrechnung

Der Einfluss des hydraulischen Abgleichs auf den Energieverbrauch wird mit dieser fiktiven Berechnung dargestellt.

Annahmen:

  • 20 Heizkörper sollen mit jeweils 46 l Wasser pro Stunde versorgt durchströmt werden.
  • Somit muss die Umwälzpumpe 920 l Wasser pro Stunde umtreiben.
  • Die geplante Differenztemperatur zwischen Vor- und Rücklauf beträgt 15 K.

Verantwortlich für die Stabilität der Regelung ist auch die Reaktionsgeschwindigkeit des Thermostatventils auf Temperaturänderungen.

  • Zu langsame Reaktionen erzeugen sehr stabile aber ungenaue Regelergebnisse.

  • Schnelle Reaktionenund/oder falsch ausgelegte Ventile können zur Instabilität und somit zum gefürchteten Zweipunktverhalten führen.

  • Optimale Ergebnisse werden mit Produkten erzielt, deren Schließzeit auf die in der Praxis anzutreffende Regelstrecken-Charakteristik angepasst sind

 

Berechnung der Leistung der Umwälzpumpe

Druckverluste in den Rohrleitungen

Δ Pges = R x l + Z + ΔPEinb

 

Angenommen 100 mbar = 1m WS

ΔPges = Gesamtdruckverlust in Pa
ΔPEinb = Druckverlust durch Einbauten in Pa
l = Rohrlänge in m
R = Druckverlust in Pa/m
Z = Druckverlust durch Einzelwiderstände in Pa

Benötigte Arbeit für den Umtrieb

Pzu = V x Δp

 

Pzu = m x g x H
Pzu = 0,2558 kg/s x 9,81 m/s² x 1 m = 2,51 W
Pzu = zugeführte Leistung in W
V = Volumenstrom in m³/s
m= Massenstrom in kg/s
D = Gesamtdruckverlust der Anlage in Pa
g = Fallbeschleunigung m/s²
H = Förderhöhe in

Thermostatventile nicht eingestellt

(keine Querschnittsreduzierung)

Volumenströme

Differenztemperatur

Da gab es doch den guten Ratschlag am Stammtisch

„Wenn´s nicht warm wird, ist die Pumpe zu klein“

Dann erhöhen wir doch einmal die Pumpenleistung.

Kostenanalyse

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Hydraulisch abgeglichene Systeme

Versuch das Optimum zu erzielen.

Volumenströme

(Einsatz feinst einstellbarer Ventile)

Differenztemperatur

(Einsatz feinst einstellbarer Ventile)

Selbst mit teuren, feinst einstellbaren Thermostatventilen, ist kein genauerer Abgleich möglich.

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Hydraulisch abgeglichene Systeme

Ein pragmatischer Versuch mit normalen Ventilen.

Volumenströme

(mit normalen Ventilen)

Differenztemperatur

(mit normalen Ventilen)

Normale, einstellbare Ventile genügen für den hydraulischen Abgleich.

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Kosten / Nutzen

Förderungen

Heizung

Recht

  • DIN 4701-10
    Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen  Heizungs-, Lüftungstechnik und Trinkwassererwärmung
  • VOB/C-DIN 18380 
    Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen
  • VDI 2073
    Hydraulik in Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung
  • GEG
    Gebäudeenergiegesetz
  • DIN EN 14336
    Heizungsanlagen in Gebäuden – Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlage
  • DIN EN 12831
    Ausführliches Heizlastberechnungsverfahren
  • DIN 18599
    Energetische Bewertung von Gebäuden
  • VDMA 24199
    Regelungstechnische Anforderungen an die Hydraulik bei Planung und Ausführung von Heizungs-, Kälte, Trinkwasser- und Raumlufttechnische Anlagen
  • ZVSHK – Fachregel
    Optimierung von Heizungsanlagen im Bestand
  • EPBD
    Energy Performance of Buildings Directive: Richtlinie 2010/31/EU über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und der Richtlinie 2012/27/EU über Energieeffizienz 

 

DIN 4701-10
Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen  Heizungs-, Lüftungstechnik und Trinkwassererwärmung

Vorausgesetzt wird die Dimensionierung aller Anlagenkomponenten nach den a.a.R.T (hydraulischer Abgleich) und vollständig einregulierte Anlagen.

VOB/C – DIN 18380
VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV); Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen (aktuell gültige letzte Ausgabe…) 
 

Diese regelt eindeutig die Verpflichtung des Heizungsinstallateurs zur Durchführung des hydraulischen Abgleichs von Heizungsanlagen: 
 
… Kapitel 3 „Ausführung“
 
3.2.8 Armaturen und Pumpen
….Bei Warmwasserheizungen müssen an jeder Raumheizfläche Möglichkeiten zur Begrenzung der Durchflussmenge zum hydraulischen Abgleich vorhanden sein.
 
3.5 Einstellung der Anlage

3.5.1 Der Auftragnehmer hat die Anlagenteile so einzustellen, dass die geplanten Funktionen und Leistungen erbracht und die gesetzlichen Bestimmungen erfüllt werden. Der hydraulische Abgleich ist mit den rechnerisch ermittelten Einstellwerten so vorzunehmen, dass bei bestimmungsgemäßem Betrieb, also z. B. auch nach Raumtemperaturabsenkung oder Betriebspausen der Heizanlage, alle Wärmeverbraucher entsprechend ihrem Wärmebedarf mit Heizwasser versorgt werden.

3.5.2 Die Einstellung ist zur Abnahme vorzunehmen. Die endgültige Einstellung von regelungsspezifischen Werten (Vorlauftemperatur, Heizkurve) ist zum Ende der ersten Heizperiode nach Fertigstellung des Gebäudes vorzunehmen. Der Auftraggeber hat dem Auftragnehmer vor Beginn der Montagearbeiten die erforderlichen Daten zum hydraulischen Abgleich zur Verfügung zu stellen.

Die Ermittlung der Daten für den hydraulischen Abgleich und die Dokumentation sind keine Nebenleistungen i.S.d. VOB/C, sondern ggf. vergütungspflichtige besondere Leistungen.

VDI 2073 – Hydraulik in Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung
In Blatt 2 geht es speziell um den hydraulischen Abgleich in neuen und in bestehenden Verteilsystemen zur Wärme- und Kälteversorgung mit dem Ziel, insbesondere Warmwasserheizungen zu optimieren. Hier finden Sie die genaue Beschreibung der Inhalte der VDI Richtlinie 2073. 
 

GEG 

§ 61 GEG: „Wer Zentralheizungen in Gebäude einbaut oder einbauen lässt, muss diese mit zentralen selbsttätig wirkenden Einrichtungen zur Verringerung und Abschaltung der Wärmezufuhr sowie zur Ein- und Ausschaltung elektrischer Antriebe in Abhängigkeit von

1. der Außentemperatur oder einer anderen geeigneten Führungsgröße und

2. der Zeit ausstatten.“

§ 63 GEG: „Wird eine heizungstechnische Anlage mit Wasser als Wärmeträger in ein Gebäude eingebaut, hat der Bauherr oder Eigentümer dafür Sorge zu tragen, dass die heizungstechnische Anlage mit einer selbsttätig wirkenden Einrichtung zur raumweisen Regelung der Raumtemperatur ausgestattet ist.“

Witterungs- oder raumtemperaturgeführte Regelungen müssen gemäß § 61 GEG bis zum 30. September 2021 nachgerüstet werden.

DIN EN 14336 – Heizungsanlagen in Gebäuden – Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlage

Deutsche Fassung EN 14336:2004

Absatz 5 – Überprüfung vor der Endabnahme …..
Absatz 5.5 – Die Heizungsanlage muss gespült werden. Eine empfohlene Methode ist in Anhang C zu finden.
Absatz 7 – Die Wasserdurchflussmengen müssen hydraulisch abgeglichen werden und den Planungsunterlagen entsprechen.
Absatz 8 – Alle Ventile sind nach ihren Herstellerangaben und den Planungsunterlagen einzustellen.

Anhang C
C.2.1 Spülen
…
d.) Das Spülen sollte planmäßig vom höchsten Punkt der Anlage zu tiefsten Punkt erfolgen.
…
j.) …. Die Ventile des betreffenden Abschnittes sollten geöffnet sein, einschließlich der Ventile mit Bypass oder Entleerungsventile.
o.) … diese Arbeiten sollten vor dem hydraulischen Abgleich durchgeführt werden. …….., da die Reinheit der Anlage einen entscheidenden Einfluss auf den hydraulischen Abgleich und die Qualität der Anlage hat.

DIN EN 12831
Ausführliches Heizlastberechnungsverfahren

Berechnung in 3 Schritten:
1. Bezogen auf die meteorologischen Daten des Gebäudestandortes werden für jeden beheizten Raum die Norm-Wärmeverluste berechnet (Norm-Transmissionswärmeverlust, Norm-Lüftungswärmeverlust).
2. Zu diesen beiden Verlusten wird ein weiterer Wert für die Aufheizleistung addiert. Dies ergibt die Norm-Heizlast des Raumes zur Auslegung der Heizfläche.
3. Aus der Summe der Norm-Heizlasten aller beheizter Räume ergibt sich die Norm-Heizlast des Gebäudes. Diese dient zur Auslegung der Wärmeerzeugers.

Für den Nachweis des hydraulischen Abgleichs nach Verfahren B ist eine vereinfachte Berechnung der Raumheizlast für Bestandsgebäude auf der Basis von Beiblatt 3 der DIN EN 12831 erlaubt.

EPBD
Energy Performance of Buildings Directive: Richtlinie 2010/31/EU über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden und der Richtlinie 2012/27/EU über Energieeffizienz 

Artikel 8: Gebäudetechnische Systeme, Elektromobilität und Intelligenzfähigkeitsindikator

(1) Die Mitgliedstaaten schreiben vor, dass neue Gebäude, sofern technisch und wirtschaftlich realisierbar, mit selbstregulierenden Einrichtungen zur separaten Regelung der Temperatur in jedem Raum oder, sofern gerechtfertigt, in einem bestimmten beheizten Bereich des Gebäudedetails ausgestattet werden. In bestehenden Gebäuden ist die Installation solcher selbstregulierenden Einrichtungen bei einem Austausch des Wärmeerzeugers, sofern technisch und wirtschaftlich realisierbar, vorgeschrieben.

 

Allgemein anerkannte Regel der Technik

Technische Regeln beziehungsweise Klauseln werden als a.a.R.T. verstanden, welche für den Entwurf sowie die Ausführung von technischen Anlagen relevant sind. 
Um als anerkannt zu gelten müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

  • diese müssen wissenschaftlich theoretisch als richtig angesehen werden
  • diese müssen in der Praxis technischen Experten bekannt sein
  • diese müssen sich aufgrund praktischer Erfahrung bewährt haben

Es gibt für die anerkannten Regeln der Technik kein Regelwerk, in dem diese zusammengefasst dargestellt werden. Vielmehr treten sie in verschiedenen Gebieten auf und haben in den einzelnen Rechtsbereichen unterschiedliche Bedeutungen. Beschrieben sind die anerkannten Regeln der Technik unter anderem in

  • DIN VDE-Bestimmungen
  • DIN-Normen
  • Unfallverhütungsvorschriften
  • VDI-Richtlinien

Nach Ansicht vieler Juristen und einschlägige Urteile erfüllt der hydraulische Abgleich diese Voraussetzungen.

 

Rechtssprechung
Urteil des LG Verden  (2 S367/08) 

Sachverhalt

  • nach Kesselsanierung moniert der AG unzureichende Beheizung
  • Funktionsfehler an der Anlage wurden nicht festgestellt
  • es fehlte unstrittig der hydraulische Abgleich
 
Entscheidung
  • Rücktritt ist berechtigt
  • Anlage ist mangelhaft, weil sie nicht die (stillschweigend) vereinbarte Beschaffenheit hat
  • Die Wahrscheinlichkeit reicht, dass das Fehlen des hydraulischen Abgleichs Ursache der ungenügenden Beheizbarkeit ist
Weitere Urteile:
Fehlender Hydraulischer Abgleich

(BGH NLW-RR 2010, 1289
… stellt erhebliche Pflichtverletzung dar 
(BGH NJW 2011, 1664)
… kommt als mögliche Fehlerquelle fehlender Heizleistung in Betracht  
 
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