Hydraulische Weiche: Denkfehler?

1. offizieller Beitrag

    Geschätzte Experten!
    Heute habe ich eine Frage an Euch zur Funktion einer hydraulischen Weiche in einer Heizungsanlage mit zwei Heizkreisen.


    Daten zur Heizungsanlage:
    Gasbrennwerttherme 15kW, aufgestellt im OG. Es sind zwei Heizkreise (HK1: Heizkörper EG+KG, VL-Auslegung 65°C; gemischter HK2: [definition=30,0]FBH[/definition] OG, VL-Auslegung 30°C) mit einer hydraulischen Weiche an den Primärkreis der Therme angeschlossen. Systemhersteller B..us. Die gesamte Anlagentechnik befindet sich im Technikraum im OG, darüber gibt es keine Heizkörper mehr.
    Gebäude: zwei Vollgeschosse, EG Bestand, OG in HRB mit massiven Innenwänden aufgestockt. Bestand EG mit 120mm Holzfaserdämmung vernünftig gedämmt, OG schon fast Passivhaus.


    Mich verunsichert nun, dass die RL-Temperatur aus der Weiche zu hoch ist. RL aus den Heizkreisen liegt aktuell bei ca. 26°C, im Primärkreis bei über 40°C. Meinem Verständnis nach wird die Wärme nicht abgenommen.
    Der HK OG ([definition=30,0]FBH[/definition]) arbeitet meiner Meinung nach ordnungsgemäß (Spreizung 2K) die Heizkörper im EG könnten wärmer sein, VL liegt hier bei 55°C, also riesige Spreizung.
    Habe ich einen Denkfehler? Könnte es daran liegen, dass die HK-Pumpe im OG montiert ist und nach unten fördert?


    Auf Eure Anregungen bin ich gespannt! Der B...us-Kundenservice war schon da und hat die Weiche ausgetauscht. Wirklich besser ist es noch nicht.


    Vielen Dank, Alex

    Bin zwar kein Experte, aber liest sich doch soweit stimmig.
    Spreizung von 4K ist doch bei einer [definition=30,0]FBH[/definition] schon ziemlich gut,
    dass die Spreizung der normalen HKs deutlich höher ist dürfte doch auch klar sein,
    da hast du ja auch eine sehr lange Verweildauer und Delta T
    von Heizwasser zu Raumluft ist auch SEHR ordentlich.


    Wo siehst du denn genau das Problem?


    Grüße

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Alex

    Mich verunsichert nun, dass die RL-Temperatur aus der Weiche zu hoch ist. RL aus den Heizkreisen liegt aktuell bei ca. 26°C, im Primärkreis bei über 40°C. Meinem Verständnis nach wird die Wärme nicht abgenommen.


    Wie hoch ist die Vorlauftemperatur von der Therme in die Weiche?



    Zitat von Alex

    die Heizkörper im EG könnten wärmer sein, VL liegt hier bei 55°C, also riesige Spreizung.

    Das würde ja darauf hindeuten, dass die Therme mit > 60°C in die Weiche fährt, dann wären die o.g. 40°C RL eine Spreizung von 20K. je nach Volumenstrom gibt das schon eine Menge Energie.


    Wo hast Du die RL Temperatur der Heizkörper (HK1) gemessen? Wurden die Heizkörper während der Messung auch durchströmt?


    Zur Messung der Spreizung, hier kommt es entscheidend darauf an, WO gemessen wird, und zu welchem Zeitpunkt. Die Spreizung ist ja in der Praxis keine konstante Größe. Eine hohe Spreizung deutet auf einen geringen Volumenstrom hin. Dieser kann beispielsweise dadurch verursacht werden, wenn einzelne Heizkörperventile schließen, oder die Pumpe ihre Leistung nach unten regelt.

    Pumpenleistung des Geräte in die Weiche auf minimalste Einstellung.
    Überhöhungstemperatur der Regelung Kessel/Heizkreise auf 0 stellen, dann bestimmt die geforderte Vorlauftemperatur des HK-Heizkreises die Kesseltemperatur.


    Ansonsten ist das Laufzeitverhalten für ne Weiche durchaus normal wenn die hohen Temperaturen primärseitig für nen geringen Wasserdurchsatz sekundärseitig sorgen und die Kesselseite nicht weiter runtergeregelt werden kann und zu viel Wasser fördert.


    Gruß
    Achim Kaiser

    Erstmal vielen Dank an Euch!


    Die Therme geht mit ca. 65°C in die Weiche. Die Heizkreis-Verteiler haben Thermometer, diese habe ich abgelesen. Die Heizkörper waren voll aufgedreht.


    Achim: Die Pumpenleistung am Kessel hatte ich bereits schrittweise verringert, steht jetzt bei 30%. Nach einer Überhöhungstemperatur werde ich noch schauen.


    R.B.: Ich vermute halt auch, dass die Pumpe des Heizkreises mit den Heizkörpern einen nicht ausreichenden Volumenstrom erzeugt und deshalb die Wärme nicht ausreichend zu den Heizkörpern transportiert wird.


    Ist denn der ideale Betriebsfall der Weiche nicht der, in dem die Kessel-VL-Temperatur zu den Heizkörpern geht und die RL-Temperatur der Weiche etwa des RL der Heizkörper entspricht? Für mich sieht es so aus, als wenn die Pumpe dieses Heizkreises nicht ordentlich fördert. Daher die Frage, ob die Montage der Anlage im OG ein Problem sein kann.


    Weitere Ideen?

    Da brauchts keine weiteren Ideen ....
    Wenn die Heizkurve für die Heizflächen (zu) hoch eingestellt ist, fließt dort weniger Wasser --> Spreizung steigt,
    Die Temperaturhöhe gibt die Heizkurve vor.
    Die Kesselpumpe hat ne untere Leistungskurve und zwischen Kessel und Weiche liegt nahezu nichts was Widerstand bringt.
    Folge : Temperatur hoch, Wassermenge Kesselseite zu hoch ---> Rücklauftemperatur zum Kessel hoch.
    Bei zusätzlicher Überhöhung wird der Effekt stärker.


    Am besten läufts mit der Weiche wenn beide Wassermengen (vor und nach der Weiche) nahezu gleich sind ....


    Wenn die [definition=30,0]FBH[/definition] mit z.B. 18 Grad Überhöhung versorgt wird und nur 2 Grad Spreizung hat, dann ist kesselseitig die Wassermenge an *Bedarf* Faktor 10 geringer als im FBH-Heizkreis ....


    Gruß
    Achim Kaiser

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Alex


    R.B.: Ich vermute halt auch, dass die Pumpe des Heizkreises mit den Heizkörpern einen nicht ausreichenden Volumenstrom erzeugt und deshalb die Wärme nicht ausreichend zu den Heizkörpern transportiert wird.


    Ist denn der ideale Betriebsfall der Weiche nicht der, in dem die Kessel-VL-Temperatur zu den Heizkörpern geht und die RL-Temperatur der Weiche etwa des RL der Heizkörper entspricht? Für mich sieht es so aus, als wenn die Pumpe dieses Heizkreises nicht ordentlich fördert. Daher die Frage, ob die Montage der Anlage im OG ein Problem sein kann.


    Weitere Ideen?


    Der Pumpe ist es erst einmal egal ob sie am Hochpunkt der Anlage montiert ist. Sie muss das Wasser weder nach oben noch nach unten pumpen, sondern den Druckverlust im Heizkörperkreis überwinden. Es geht hier ja um ein geschlossenes System.


    Du könntest mal VL und RL direkt am Heizkörper überwachen. Anlegethermometer oder IR-Thermometer. Im HKV siehst Du ja die Mischtemperatur der Rückläufe. Ob die Pumpenleistung ausreicht, da kann man nur raten, oder halt in die Berechnungen schauen. es könnte schon sein, dass die Heizflächen die Wärme nicht abgeben können, einfach weil die Räume bereits auf Temperatur sind.
    Zu den Temperaturpaaren an der Weiche, hier kommt es halt auf den Volumenstrom auf der Primär- (Therme) und Sekundärseite (Heizflächen) an.


    Ich kann jetzt an Deiner Beschreibung noch kein echtes Problem erkennen.

    Vielen Dank liebe Experten!
    Ich werde nächste Woche mal sechs Anlegetemperaturfühler an Primär- und Heizkreise montieren und einen Datenlogger anschmeißen und ein paar Tage die Temperaturverläufe aufzeichnen.
    Dass Heizkörper zu machen und dann wenig bis kein Volumenstrom mehr in diesem HK vorliegt ist sicher normal, nur dass der Kessel weiter die Weiche "befeuert" (heute gemessen: 52°C VL, 47°C RL an der Weiche) kann doch nicht richtig sein.
    Ich mache mir auch Gedanken über die Effizienz der Brennwerttherme, wenn die RL-Temperaturen im Primärkreis so hoch sind bzw. die Differenz so niedrig.
    Pumpe im Primärkreis ist bereits auf Minimum. Kann man die Ventile dort etwas schließen um den Volumenstrom im Primärkreis zu reduzieren?


    Ich vermute der hydraulische Abgleich vom Bestand (Heizkörper EG) ist schlampig gemacht worden. Vielleicht lasse ich noch solche ta..setter nachrüsten.

    Zitat von Alex

    nur dass der Kessel weiter die Weiche "befeuert" (heute gemessen: 52°C VL, 47°C RL an der Weiche) kann doch nicht richtig sein.


    hallo
    wo sitzt den der temperaturfühler für die steuerung der therme?
    wenn der an der weiche abgreift mmmh.


    gruss aus de palz

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Alex

    ..nur dass der Kessel weiter die Weiche "befeuert" (heute gemessen: 52°C VL, 47°C RL an der Weiche) kann doch nicht richtig sein.


    Das kann schon richtig sein, wenn eine Anforderung vorliegt, dann legt er los.


    Ich bin kein Freund von solchen hydraulischen Weichen, weil da einfach zu wenig Wasser im Spiel ist. Die kleinen Gasthermen haben schon keinen Wasserinhalt mehr, und jetzt noch ein bisschen Wasser in der Weiche, und damit soll die Therme dann klar kommen. Das sind Konzepte die bei großen Anlagen sicherlich ihre Berechtigung haben, aber bei kleinen Anlagen in EFH.......dann vielleicht doch lieber einen kleinen Speicher verbauen, und den als Parallelpuffer nutzen.


    Wenn die 15kW Therme loslegt, dann produziert sie erst einmal pro Minute 250Wh bis die Regelung einsetzt und die Leistung reduziert. Wenn ich da an die 192er denke, die hat nicht einmal 1,5l Wasserinhalt. Wie will man da Energie übertragen? Wenn da kurz die Wasserbewgung stoppt, dann wird das Wasser in der Therme sofort anfangen zu kochen.


    Gibt es Strangabgleichventil? Einen Temperaturfühler direkt an der Weiche? Pumpe auf leistungsgeregelt gestellt? Evtl. ist die Kiste ja falsch konfiguriert.

    Ja, der Fühler für die Regelung der Therme sitzt in der Weiche. Das ist ein ganzes System von B...us, Weiche deshalb, weil Bestand (Heizkörper EG) und Aufstockung ([definition=30,0]FBH[/definition] OG) kombiniert werden mussten.
    Der HB wirkte aber wirklich etwas unsicher bei der Konfiguration, der B...us Kundendienst hat aber alles geprüft. Ein Strangabgleichventil gibt es nicht. Allerdings haben die HKV solche Stellräder, an der Therme sind im Primärkreis auch Absperrventile. Vielleicht ließen sich diese mißbrauchen? Soll ich mal Fotos einstellen?
    Die Pumpe im Primärkreis ist auf leistungsgeregelt gestellt und minimale Fördermenge.


    Was Du schreibst, R.B., ist absolut einleuchtend. Da sehe ich auch das Problem, die Strömungsverhältnisse bzw. Wassermengen in der Weiche sind kritisch. Vom RL aus dem Heizkreis kommt kaum etwas im RL der Weiche an.
    Als der Kundendienst die Weiche letztes Jahr ausgetauscht hat, war es genau umgekehrt. Da kam viel zu wenig vom VL an (VL Weiche 75°C, VL Heizkreis 50°C). Da scheint es auf Kleinigkeiten bzw. Fertigungstoleranzen anzukommen.

    • Offizieller Beitrag

    An Fertigungstoleranzen glaube ich hier nicht. Dann eher an Schmutzpartikel o.ä. was bei der Anbindung des alten Heizkörperkreises zu Problemen führen könnte. Ich weiß nicht ob der alte Kreis gespült wurde, oder ob es einen Schmutzfänger gibt.

    Thermische Hydraulik - das unverstandene System .... wie so oft.


    Wenn die Sekundärseite zu wenig Durchsatz aufweisst gibts 2 Möglichkeiten ...
    Unvorteilhafte Systemspreizung, abgewürgte Anlage
    oder Heizkurve deutlich zu hoch gewählt.


    Beide Heizkreise mit Mischer ?


    Die Hydraulik des blauen mit Weiche ist zwar Herstellervorgabe die den Kessel schützt
    aber nicht unbedingt für niedrige RL Temperaturen sorgt, vor allem wenn Planung gegen 0 geht.


    Gruß
    Achim Kaiser

    • Offizieller Beitrag

    Vielleicht könnte der TE noch schreiben, um welche Therme es sich handelt. Dann könnte man noch einen Blick in die Installationsunterlagen werfen.


    Leistungsregelung der Pumpe ist schon einmal gut, Fühler in der Weiche auch.


    Brennwert bei solchen hohen Temperaturen.....Thema für sich.

    In Summe bleibt festzuhalten, dass es ein sehr fragiles System ist. Gerade die Anbindung zweier Kreise - einer davon mit Mischer für FBH - an eine hydraulische Weiche braucht langwierige Abstimmung. Im Ergebnis läuft es jetzt seit Jahren sehr gut und wirtschaftlich.

    In einem anderen Projekt betreiben wir eine wandhängende Therme mit 35 kW auch an einer Weiche, dahinter aber direkt die HK. Das Teil lief von Minute 1 ohne irgendwelche Probleme. Zugegeben, die Weiche war nicht von B...us sondern wurde zunächst dimensioniert und dann ausgesucht.

    Ich habe das gleiche System und auch die gleichen Probleme. Der Hersteller war auch schon zweimal da und hat natürlich nichts gefunden. Und der Installateur versteckt sich hinter dem Hersteller und dem Hydraulischen Abgleich. Der Rücklauf zur Heizung ist einfach immer höher als die Weichentemperatur. Nächste Woche kommt der auch wieder und will die Heizkörper noch einmal einstellen.


    was mich wirklich mal interessieren würde, wie viele von diesen fragwürdigen Installationen verbaut wurden, die KFW Förderungen bezahlt wurden und die Eigentümer freuen sich, etwas gespart zu haben, obwohl die Heizung nicht effektiv läuft.


    das bekommen doch nur die Kunden raus, die die Heizung selbstständig anzapfen und die Werte analysieren. Gefühlt schreit das nach einen Skandal.

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von aechi71

    was mich wirklich mal interessieren würde, wie viele von diesen fragwürdigen Installationen verbaut wurden, die KFW Förderungen bezahlt wurden und die Eigentümer freuen sich, etwas gespart zu haben, obwohl die Heizung nicht effektiv läuft

    Das weiß ich natürlich auch nicht. Ich hatte jetzt schon zum wiederholten Mal mit einer KfW-geförderten Gebäude zu tun, für dessen Heizungsanlage ganz sicher kein hydraulischer Abgleich gemacht wurde, aber eine Bestätigung dafür vorlag. Auf vorsichtige Nachfragen dazu gingen weder die Prüfingenieurin noch der Ersteller des ENEV-Nachweises ein, welcher ohne mit der Wimper zu zucken auch die "Bestätigung nach Fertigstellung" unterschrieb. Auch der von ihm erstellte Wärmebrückennachweis war sein Geld nicht wert, wenn auch im Ergebnis korrekt, was aber nicht am Ersteller lag, sondern daran, dass wir vernünftig planen.

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


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    Vielleicht noch zur Ergänzung: das "Abwürgen" des Systems stellte offensichtlich ein großes Problem dar.

    Die ERR im OG sind jetzt inaktiv und die Durchflussmengen im EG (HK) fein abgeglichen. D.h. die Thermostate an den HK greifen jetzt kaum noch ein (nur wenn sie heruntergeregelt werden). Die Heizkurve wurde in vielen Durchläufen ermittelt. Jetzt läuft das System zufriedenstellend.

    Ich will da nichts schönreden,aber es ist nunmal defaktor hydraulisch ein totaler mist, wenn man in der Theorie alles wunderbar berechnet und auch entsprchend in der Steuerung einstellt, und dann wird der ganze "Kack" durch autonome Stellglieder abgewürgt und zerhagelt somit die ganze Hydraulik.

    Da kann man dann viel einstellen und Fantasievoll umherstellen, wenn aber der Sekundärkreis /oder die Kreise dann nicht den durchfluss erhalten weil die Raumregler eingreifen bzw der Hauseigentümer, weil im Büro noch nie der HEizkörper an war und es auch jetzt nicht soll. obwohl so berechnet.....


    Das hat dann Skandalöse Züge beim Nutzer, der auf alten Gewohnheiten rumreitet und/oder bei der Politik, die die Anforderungen aufstellt.

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    Wir können am Glücksrad die Geschichte drehen, auf Stelzen über Leichen gehen, Bis zum Mittelmeer mit Feuer spucken, die Eins am Schießstand und Autoscooter...Made in Germany