Beim hydraulischen Abgleich wird die Menge an Heizwasser für jeden einzelnen Heizkörper reguliert. So wird die Wärme in den Räumen gleichmäßig und energiesparend verteilt und lästige Strömungsgeräusche verschwinden. Voraussetzung für den hydraulischen Abgleich ist in der Regel eine Heizlastberechnung.
Bei Neubauten wird der hydraulische Abgleich üblicherweise im Rahmen der Heizlastberechnung erstellt und nach Installation der Anlage auch durchgeführt. Hier liegen also alle Informationen vor, die man benötigt, um den hydraulischen Abgleich zu berechnen. Jedoch fehlt dieser Abgleich bei rund 90 Prozent der Heizsysteme in Deutschland.
Wie führt man also einen hydraulischen Abgleich an einem bestehenden Fußbodenheizungssystem durch, wenn keine Heizlastberechnung durchgeführt wurde?
Wir geben Euch eine kleine Anleitung, wie man auch für solche Systeme einen überschlägigen hydraulischen Abgleich berechnen und durchführen kann.
Hydraulischer Abgleich und Heizlastberechnung
Um die benötigte Wassermenge der einzelnen Räume berechnen zu können, ist es notwendig, vorher herauszufinden, wieviel Energie benötigt wird, um den jeweiligen Raum zu beheizen. Hier kann man anhand des Baujahres und den zu diesem Zeitpunkt jeweils geltenden Verordnungen sowie den häufig verwendeten Baustoffen folgende näherungsweise Werte pro Quadratmeter annehmen:
Energiebedarf eines Hauses: | |
| Neubau: | 40 W/m² |
| 1995 – 2005: | 60 W/m² |
| 1980 – 1995: | 80 W/m² |
| 1970 – 1980: | 100 W/m² |
| Vor 1970: | 120 - 150 W/m² |
Diese Werte sind natürlich nur überschlägig, können aber als Richtwert recht gut herangezogen werden.
Bei Bädern wird dieser Wert pauschal um 20 W/m² erhöht, weil die Temperaturen der Bäder oft höher sind als in den übrigen Räumen des Gebäudes. Dies gilt auch für Kellerräume, die gegen das Erdreich gedämmt sind.
Somit hat man einen ungefähren spezifischen Heizwärmebedarf eines Gebäudes.
Um die Heizleistung pro Raum herauszufinden, muss dieser Wert mit der Quadratmeterfläche des Raumes multipliziert werden. In unserem kleinen Beispiel gehen wir von einem Wohn- und Schlafzimmer mit 40 m², einer Küche mit 15 m² und einem Bad mit 5 m² aus. Das Gebäude wurde im Jahr 2000 erbaut. Also erhalten wir folgende Heizlasten für die einzelnen Zimmer:
Als nächste Information benötigen wir die Temperaturdifferenz zwischen der Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung und deren Rücklauf, der sogenannten Spreizung. Ist diese nicht bekannt, kann ein Wert von 8 Kelvin angenommen werden.
Mithilfe der spezifischen Wärmekapazität des Wassers kann man nun die Wassermengeberechnen, die benötigt wird, um den Raum mit Heizenergie zu versorgen. Die spezifische Wärmekapazität des Wassers bezeichnet die Energiemenge, die benötigt wird, um 1 Liter Wasser um 1 Grad Celsius zu erwärmen. Die ist natürlich gleich der Energiemenge, die auch frei wird, wenn 1 Liter Wasser um 1 Grad Celsius abgekühlt wird.
Die benötigte Wassermenge berechnet sich nach folgender Formel:
Wassermenge = HeizlastRaum / (spezifische Wärmekapazität des Wasser x Spreizung FBH)
In unserem Beispiel ergibt sich für das Wohnzimmer folgende Wassermenge:
Wohnzimmer: 2400 Watt / (1,16 Wh/l x K x 8K) = 258,6 Liter / Stunde
Also 260 Liter pro Stunde Heizungswasser.
Um die Durchflussmenge in Litern pro Minute zu ermitteln, wird dieser Wert durch 60 Minuten geteilt. Man erhält einen Durchfluss von 4,3 Litern pro Minute für diesen Raum.
Ist am Verteiler zu erkennen, dass ein Raum mit mehreren Heizkreisen versorgt wird, teilt man die Wassermenge gleichmäßig auf die Heizkreise auf – in der Annahme, dass auch die Heizkreise gleichmäßig verlegt wurden.
Für die beiden anderen Räume ergeben sich folgende Wassermengen:
Für die Küche: 900 W / (1,16 Wh/l x K x 8K) = 97 Liter/h = 1,6 L/min
Und für das Bad: 400 W / (1,16 Wh/l x K x 8K) = 43 Liter/h = 0,7 L/min
Diese Wassermengen können nun am Heizkreisverteiler eingestellt werden.
Eine Grundvoraussetzung für die Durchführung des hydraulischen Abgleichs sind natürlich Heizkreisverteiler, die über einstellbare Ventile verfügen. Am einfachsten geschieht dies mit Heizkreisverteilern, die für jeden Heizkreis über einen Durchflussanzeiger, einen sogenannten Flow Meter verfügen. Damit lässt sich über eine Stellschraube am Durchflussanzeiger oder am Ventil selber der Durchfluss jedes Heizkreises individuell einstellen.
So ist das System überschlägig hydraulisch abgeglichen und arbeitet wesentlich effizienter als vorher. Ein kleiner Aufwand mit großer Wirkung. Umwelt und Geldbeutel werden es Euch danken.
In diesem Sinne: Do it yourself. Aber do it richtig.
Schöne Grüße
Jörg Elmer
Bildnachweis: ©Goss Vitalij @fotolia.de, ©elenabsl @fotolia.de
