Hydraulischen Abgleich selber machen – Schritt 4: Berechnen der Heizkörperleistung

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Im vierten Schritt der Serie „Hydraulischen Abgleich selber machen“ werden wir die Leistungen der vorhandenen Heizkörper berechnen. Die Heizkörperleistung benötigen wir zum einen, um festzustellen, ob die installierte Heizkörperleistung bei den gewünschten Systemtemperaturen ausreichend ist, und zum anderen können wir mit den ermittelten Heizkörperleistungen sowie den ermittelten Raumlasten im nächsten Schritt die notwendigen Volumenströme und Voreinstellungen der jeweiligen Heizkörper ermitteln.

Ermittlung der Heizkörperleistung

Falls ihr die Heizkörperleistungen eurer Heizkörper kennt (z.B. aus Produktkatalogen oder Herstellerunterlagen), könnt ihr einzelne Schritte in diesem Beitrag überspringen. Ihr braucht lediglich die bekannten Leistungsdaten, mit dem folgend ermittelten Umrechnungsfaktor zur Heizkörpernormleistung, auf eure gewünschte Systemtemperatur umrechnen.

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Da in unserem Beispielgebäude keine Daten oder Produktinformationen zu den vorhandenen Heizkörpern vorliegen, werden wir die Heizkörperleistungen der einzelnen Heizkörper berechnen.

Hinweis: Da nicht in jedem Gebäude die gleichen Heizkörpertypen wie in unserem Beispiel verbaut sind, habe ich in dem folgenden Artikel für jede Heizflächenart eine Beispielrechnung durchgeführt: Berechnung von alten Heizkörpern im Bestand.

Bevor wir mit der Berechnung der Heizkörperleistung beginnen können, ist es notwendig den Umrechnungsfaktor für die Heizkörpernormleistung zu ermitteln.

Umrechnungsfaktor der Heizkörpernormleistung

In der Heizkörpernorm DIN EN 442 sind die Heizkörpernormleistungen hinterlegt, welche durch anerkannte Prüfstellen ermittelt werden. Alle Heizkörpernormleistungen werden jedoch nur für die Systemtemperaturen 75/65/20 angegeben (Vorlauf 75^{\circ}C, Rücklauf 65^{\circ}C und Raumtemperatur 20^{\circ}C).

Da wir in unserem Heizsystem jedoch eine Systemtemperatur von 75/55/22 anstreben (siehe Schritt 3 der Serie „Hydraulischen Abgleich selber machen“), müssen wir eine Umrechnung auf diese durchführen. Die Umrechnung erfolgt mit der folgenden Formel:

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=\dot Q_{Norm} \cdot [ \frac{\frac{t_{V,Betrieb}-t_{R,Betrieb}}{\ln ( \frac{t_{V,Betrieb}-t_{L,Betrieb}}{t_{R,Betrieb}-t_{L,Betrieb}})}}{\frac{75 ^{\circ}C-65^{\circ}C}{\ln ( \frac{75^{\circ}C-20^{\circ}C}{65^{\circ}C-20^{\circ}C})}}]^n} \]

Die darin stehenden Faktoren stehen für:

  • t_{V,Betrieb} – Temperatur des Vorlaufs während des Betriebes
  • t_{R,Betrieb} – Temperatur des Rücklaufs während des Betriebes
  • t_{L,Betrieb} – Raumtemperatur während des Betriebes
  • n – Heizkörperexponent

Der Heizkörperexponent n ist für die verschiedenen Heizkörperarten und -größen in der DIN EN 442 oder in dem Bericht von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger hinterlegt.

Aus den genannten Faktoren wird die logarithmische Übertemperatur vom Betriebsfall und vom Normfall berechnet. Wenn wir nun unsere Systemtemperaturen von 75/55/22 in die Formel einsetzen ergibt sich folgendes Bild:

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=\dot Q_{Norm} \cdot [ \frac{\frac{75 ^{\circ}C-55^{\circ}C}{\ln ( \frac{75^{\circ}C-22^{\circ}C}{55^{\circ}C-22^{\circ}C})}}{\frac{75 ^{\circ}C-65^{\circ}C}{\ln ( \frac{75^{\circ}C-20^{\circ}C}{65^{\circ}C-20^{\circ}C})}}]^n} \]

Ausgerechnet ergeben sich in unserem Beispiel die logarithmischen Übertemperaturen für den Betriebsfall von 42,2 Kelvin und für den Normfall von 49,8 Kelvin. Zur Berechnung der Heizkörperleistung ergibt sich daraus der Faktor 0,847.

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=\dot Q_{Norm} \cdot [\frac {42,2K}{49,8K}]^n=\dot Q_{Norm} \cdot0,847^n} \]

Berechnung der Heizkörperleistung

In unserem Beispielgebäude sind Flachheizkörper ein Handtuchheizkörper und eine Fußbodenerwärmung verbaut. Beispielrechnungen zu anderen Heizkörpertypen findet ihr in dem folgenden Beitrag: Berechnung von alten Heizkörpern im Bestand.

Berechnung der Flachheizkörper

Ich werde mit der Berechnung der Flachheizkörper beginnen und eine Beispielrechnung für den Heizkörper Nr. 1 im Vorraum durchführen.

Es handelt sich dabei um einen profilierten Plattenheizkörper mit folgenden Maßen:

  • Heizkörpertyp: Ventilheizkörper PKP 21
  • Tiefe: 80 mm
  • Höhe: 500 mm
  • Breite: 800 mm
  • Ventil voreinstellbar: Ja
  • Typ: Danfoss

Im ersten Schritt der Berechnung gehen wir in den Bericht von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger) und suchen nach der Tabelle mit den Normwärmeleistungen für senkrecht profilierte Flachheizkörper. Diese befindet sich in unserem Beispiel auf Seite 6 – Tafel 2-1 (siehe Abbildung 1).

Wie ihr schnell feststellen werdet, gibt es in dieser Tabelle keinen Heizkörper mit der Tiefe von 80mm. Ich habe mich daher dazu entschlossen, den Wert für den Typen 21 zu nehmen, welcher 100mm entspricht. Somit kommen wir mit den genannten Werten zu einer Heizkörperleistung von 1212W/m und einem Heizkörperexponenten von 1,3.

Beispielrechnung Flachheizkörper, Quelle: DeltaQ

Abbildung 1: Beispielrechnung Flachheizkörper, Quelle der Tabelle: DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger)

Da sich die Normwärmeleistung auf Watt pro Meter [W/m] bezieht, müssen wir in der Berechnung die Heizkörperbreite B[m] von 0,8 m berücksichtigen. Es ergibt sich daraus folgende Formel:

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=\dot Q_{Norm} \cdot0,847^n \cdot B} \]

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=1212W/m \cdot 0,847^{1,3} \cdot 0,8m=\underline{\underline{781,3W}}} \]

Wenn wir nun die ermittelte Raumheizlast des Vorraums (siehe Schritt 2 der Serie hydraulischen Abgleich selber machen) von 630 W mit der ermittelten Heizkörperleistung von 781,3 W vergleichen, sehen wir, dass die Heizkörperleistung bei den gewünschten Systemtemperaturen von 75/55/22 ausreicht.

Wie in der Beispielrechnung beschrieben, habe ich anschließend alle Flachheizkörper in unserem Beispielhaus berechnet und in einer Tabelle hinterlegt (siehe Abbildung 2)

Bei der Berechnung der Flachheizkörper mit den Systemtemperaturen 75/55/22 ist mir sehr schnell aufgefallen, dass ca. 90\% der Heizkörper weit überdimensioniert sind. Daher habe ich probehalber auch die Heizkörperleistung bei einer Systemtemperatur von 70/50/22 berechnet. Interessanterweise war auch hier die Heizkörperleistung bei ca. 80\% der Heizkörper ausreichend.

In Abbildung 2 sind alle Leistungen der Flachheizkörper dargestellt.

Heizkoerperleistung-Flachheizkoerper

Abbildung 2: Heizkörperleistung der Flachheizkörper

Berechnung des Handtuchheizkörpers

Da wir nun die Heizkörperleistungen der Flachheizkörper ermittelt haben, fahren wir mit der Berechnung des Handtuchheizkörpers im Bad des Obergeschosses fort.

Es handelt sich dabei um einen Handtuchheizkörper mit folgenden Maßen:

  • Heizkörpertyp: Kompaktheizkörper
  • Höhe: 1900 mm
  • Breite: 500 mm
  • Ventil voreinstellbar: Ja
  • Typ: Danfoss

Zuerst gehen wir in den Bericht von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger) und suchen nach der Tabelle mit den Normwärmeleistungen für Handtuchradiatoren. Diese befindet sich in unserem Beispiel auf Seite 12 – Tafel 4-3 (siehe Abbildung 3).

Da die gemessene Breite nicht den exakten Werten aus der Tabelle entspricht, habe ich die Werte gewählt, die den gemessenen am nächsten kommen. Ich wähle als Heizkörperhöhe 1852mm und eine Breite von 516mm. Somit kommen wir mit den genannten Werten zu einer Heizkörperleistung von 934W und einem Heizkörperexponenten von 1,26.

Beispielrechnung Handtuchheizkörper, Quelle der Tabelle: DeltaQ - Heizflächenarten (Recknagel Sprenger)

Abbildung 3: Beispielrechnung Handtuchheizkörper, Quelle der Tabelle: DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger)

Es ergibt sich daraus folgende Formel:

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=\dot Q_{Norm} \cdot0,847^n} \]

    \[ \boxed{\dot Q_{Betrieb}=934W \cdot 0,847^{1,26} =\underline{\underline{757,7W}}} \]

Wenn wir nun die ermittelte Raumheizlast des Bades im Obergeschoss (siehe Schritt 2 der Serie hydraulischen Abgleich selber machen) von 410 W mit der ermittelten Heizkörperleistung von 757,7 W vergleichen, sehen wir, dass die Heizkörperleistung bei den gewünschten Systemtemperaturen von 75/55/22 ausreicht und sogar überdimensioniert ist.

Bei der Berechnung  mit einer Systemtemperatur von 70/50/22 ergab sich eine Heizkörperleistung von 644,5 W, welche auch noch weit ausreichend ist.

Berechnung Fußbodenerwärmung

Leider gibt es für die Fußbodenheizung (FBH) Fußbodenerwärmung  in der Küche keine Unterlagen. Daher ermitteln wir die Leistung der Fußbodenerwärmung, wie vom Bundesverband Flächenheizung und Flächenkühlung e.V. (BVF) vorgeschlagen, über die Raumlast.

Diese Empfehlung stammt aus dem Leitfaden für den überschlägigen hydraulischen Abgleich von bestehenden Fußbodenheizungen des BVF. Demzufolge brauchen wir nur in Abbildung 5 des zweiten Schrittes dieser Serie schauen und die Raumlast der Küche (Raum Nr. 4) ablesen. Die Raumlast beträgt 610W.

Fazit

Es ist sehr interessant zu sehen, wie hoch die überwiegende Anzahl der Heizkörper in dem sanierten Beispielgebäude überdimensioniert sind. Diese Tatsache hat mich sehr überrascht. Auf der Toilette im Erdgeschoss liegt die Überdimensionierung bei über 334\%. Im Wohnzimmer sind es bei einer Systemtemperatur von 75/55/22 immerhin  64\%, bei einer angenommenen Systemtemperatur von 70/50/22 39\%.

Es gibt zwei Bereiche mit unterdimensionierten Heizkörpern. Es handelt sich dabei um den Flur im Untergeschoss und um das Büro im Obergeschoss.

Da ich vermute, dass der Heizkörper im Untergeschoss des Flures zur Fußbodenerwärmung der Küche gehört, ist der Heizkörper im Flur zur Heizung der Küche zu zählen. Der Flur sollte über die Wärmeverluste der angrenzenden Räume an den Flur mit genügend Wärme versorgt werden. Ich habe die Fußbodenerwärmung in dem folgenden Artikel etwas genauer beschrieben: Fußbodenheizung oder Fußbodenerwärmung.

Die Heizkörperleistung im Büro wäre derzeit zu gering, um eine Raumtemperatur von 22 ^{\circ}C zu erreichen. Da das Büro derzeit nicht als Büro genutzt wird, wäre es möglich dieses in ein Schlafzimmer umzuwandeln. Anschließend könnte man eine Raumtemperatur von 18 ^{\circ}C anstreben. Die vorhandene Heizkörperleistung würde mit einer Systemtemperatur von 75/55/18 knapp ausreichen (924 W) und die Raumlast von 990W nur um ca. 6\% unterschreiten. Alternativ wäre es ratsam einen Heizkörper mit größerer Leistung zu installieren.

Mit den nun gewonnenen Daten ist es uns möglich im nächsten Schritt die Volumenströme der einzelnen Heizkörper und die Voreinstellungen für verschiedene Ventiltypen zu ermitteln.

Ich hoffe, dass ich euch die Berechnung der bestehenden Heizkörper in unserem Beispielgebäude verständlich aufzeigen konnte. Falls ihr Fragen, Anregungen oder Kritik habt, nutzt die Kommentarfunktion.

Übersicht zur Serie “Hydraulischen Abgleich selber machen”:

Zugehörige Beiträge außerhalb der Beispielserie:

WICHTIG: Bevor ihr mit der Durchführung des hydraulischen Abgleichs beginnt, weise ich euch darauf hin, dass die hier geschilderten Arbeitsweisen auf meinen persönlichen Erfahrungen und  Gedankengängen basieren. Das Ausprobieren und das Implementieren der beschriebenen Vorgehensweisen erfolgt ausschließlich auf eigene Verantwortung und Gefahr. Ich übernehme keine Verantwortung. Weiterhin empfehle ich euch die berechneten Werte immer von einem Fachhandwerker oder einem Ingenieurbüro prüfen zu lassen. Denn auch wenn der hier beschriebene Weg einfach erscheint, können sich immer wieder Rechenfehler einschleichen.

Wenn ihr keinen Fachbetrieb in eurer Nähe kennt, könnt ihr unter dem folgenden Link kostenlos und unverbindlich bis zu 5 Angebote von Fachfirmen aus eurer Region anfordern: Heizungsfachbetriebe finden.

Alternativ gibt es eine große Auswahl an qualifizierten Handwerker- und Fachbetrieben bei MyHammer:



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Liebe Grüße! Euer Martin

Weiterführend Links und Quellen:
DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger)
Leitfaden für den überschlägigen hydraulischen Abgleich von bestehenden Fußbodenheizungen


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33 Kommentare/Fügen deinen eigenen Kommentar hinzu

  1. Michaela Hansen / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    ich bin Architektin und Künstlerin und habe Deinen Bericht aufgerufen, um in meinem 100 Jahre alten Atelierhaus die Heizung mal richtig in Ordnung zu bringen.
    Toll erklärt. Ich warte nun sehnlichst auf den folgenen Schritt für die Volumenströme und die Ventilvoreinstellung.

    Frohes Fest
    Michaela

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Michaela,

      es freut mich riesig, dass ich dir mit meiner Serie zum hydraulischen Abgleich weiterhelfen kann. Ich habe in den letzten Tagen schon fleißig am fünften Teil geschrieben, denke aber, dass dieser erst im nächsten Jahr Online gehen wird.

      Dir ein frohes Fest und einen guten Rutsch ins neue Jahr.

      Liebe Grüße! Martin

  2. Thomas / Antworten ¬

    Hallo Martin.
    Erstmal möchte ich mich für die tolle Beschreibung des hydraulischen Abgleichs bedanken. Echt toll gemacht. Ich habe auch bei uns im Haus eine Fußbodenerwärmung gefunden, die neben dem Handtuchtrockner unser Bad erwärmt.. Nur weiß ich jetzt leider nicht, wie ich diese einstellen soll oder ob ich sie überhaupt einstellen soll? Wenn ich das RTL Venil entferne, finde ich auch nichts zum voreinstrellen.
    Danke für deine Hilfe.
    MfG
    Thomas

    PS: Gutes neues Jaht 2014 🙂

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Thomas,

      entschuldige bitte meine späte Antwort, aber ich bin erst am Wochenende aus meinem Weihnachtsurlaub zurückgekommen.

      Leider ist es so, dass nicht jedes RTL Ventil eine Voreinstellung hat. Ob das Ventil voreinstellbar oder der Ventileinsatz gegen einen voreinstellbaren Ventileinsatz tauschbar ist, kannst du bei deinem Hersteller erfragen. Meist ist auf den Datenblättern der RTL Ventile (z.B. Oventrop Datenblatt) vermerkt, um welches Ventil es sich handelt. Wenn du danach im Internet suchst, kannst du relativ schnell herausfinden, ob es voreinstellbar ist oder nicht.

      Ich hoffe ich konnte dir damit etwas weiterhelfen.

      Liebe Grüße! Martin

  3. Moritz / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    großartig Deine Aufbereitung und Erklärung – so macht das Internet spass. Ich bin dabei für meine Heizungsanlage den hydraulischen Abgleich gemäß Deiner Info vorzubereiten und entsprechend zu dokumentieren. Ich plane im Mai meine veraltete Ölheizung gegen eine Gasbrennwerttherme auszutauschen und möchte dann den hydr. Abgleich durchführen. Ich bin gespannt auf Deine Erweiterung zur Durchführung des hydr. Abgleichs.

    Viele Grüße

    Moritz

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Moritz,
      das ist schön zu hören :). Der nächste Schritt nährt sich schon der Fertigstellung.
      Liebe Grüße! Martin

  4. Eigentümerin / Antworten ¬

    Hallo ich wohne in einem 6 Parteienhaus mit Einrohrheizung wir rechnen mit der Rohrwärme ab.
    kann es richtig sein das die Wohnungen im Dachgeschoss den höchsten Faktor haben ???
    Wieso ist es so das alle Baugleichen Wohnungen – je tiefer sie sind niedrigere Faktoren haben ?
    Im Eg ist der Blockspeicher der in beide untere Wohnungen Eg rechts und links sehr viel Wärme ausstrahlt. –kann es sein das deswegen deren Heizungen viel niedriger berechnet werden als die dadrüber ???
    Die unteren haben z.b. Faktor 3 – 3,5 die drüber ( Mitte ) 3,5 -4 und ganz oben 4,9 .
    Ziemlich sicher sind alle Heizkörper gleich groß.
    Bitte um kurze Antwort gerne an meine E Mail.
    Vielen Dank Ihnen.

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo, meines Wissens muss eine Betriebskostenabrechnung nach Rohrwärme für einen Mieter nachvollziehbar sein. Ansonsten ist diese meiner Meinung nach ungültig. In dieser PDF des Mietervereins Dresden finden sie verschiedene Informationen zur Abrechnung mit Rohrwärme.
      Ich hoffe das hilft ihnen weiter.

      Liebe Grüße. Martin

  5. Alexander / Antworten ¬

    Hallo Herr Schlobach,

    tolle verständliche Ausführungen, echt klasse. Habe viel gelernt. Und traue mich nun mit Fragen an Sie. Wir wollen unsere HK austauschen und ich hoffe Sie können mir helfen.

    Zuerst kurze Bestandsaufnahme:
    – Reiheneckhaus Bj. 60, 120 qm, 2 Geschosse + ausgebautes DG (Dach vor 2 Jahren neu mit Dämmung Eff. haus 70 und 2 neuen VHK à 1800 W), 24er Aussenwände ungedämmt, Neue Fenster 2-fach verglast
    – Einfachste Gasheizung 15 Jahre alt ohne elektronische Regelungen. Kann nur Kesseltemperatur fest eingestellt werden. Keine Messung der RLT. Warmwasser hängt an Gasheizung. Kesseltemp. 60 Grad, damit WW 50-55 Grad erreicht wird. Kessel wollen wir nicht austauschen, da sehr zuverlässig+robust
    – Leider knackende Heizungsrohre bei Temperaturschwankungen. Deswegen wird WW nicht regelmäßig bei Unterschreiten der Soll-Temp., sondern über Zeitschaltuhr zu festen Zeiten geheizt (2x täglich à 45 min). Somit knacken nachts nicht die Rohre.

    Jetzt meine Fragen:

    1. Wie ermittle ich die richtige HK-Leistung bei ungenauen Angaben ?
    Habe für die alten Rippen-HK im EG+OG die Leistung ermittelt nach Tabellen Recknagel:
    a. 9100 W für 75/55/22 mit Umrechnungsfaktor 0,847
    b. 6500 W für 60/50/22 mit Umrechnungsfaktor 0,657 (gemäß Ihrer Formel errechnet)
    Problem ist, dass ich nur die Kesseltemp (vereinfacht = VLT) weiß, aber nicht die RLT.
    Glauben Sie, 50 RLT ist realistisch ?
    c. Ermittlung der Heizlast ergibt für EG+OG 9500 W (fast alle Räume mit 120W/qm bewertet)

    Wir bewohnen seit 10 Jahren das Haus und die HK (mit nicht voreinstellbare Thermostate von Heimeier) sind für 60 Grad VLT überdimensioniert. Die Thermostate stehen auf 1-2, oft auch nur auf 1. Deswegen erscheinen mir 9000 W zu hoch und tendiere zu 7-8 KW. Andererseits sind große Heizflächen bei geringem Durchfluß energiesparend. Und somit die nächste Frage

    2. Wie bekomme ich HK im DG warm ?
    Ihre gut verständlichen Ausführungen zum hydr. Ausgleich habe ich studiert. Mit unserer Situation (Kesseltemp fix 60 Grad, WW Zeitschaltuhr) werden wir nie ein optimal ruhiges (auch i.S. von nicht knackenden Rohren) und energiesparendes System erreichen.
    Dennoch tendiere ich zu voreinstellbaren Thermostaten. Die 2 HK im DG werden nie beide gleichzeitig warm. Auch 1 HK zu erwärmen, dauert ca. ½ Stunde. Im kalten Winter kommt fast gar keine Wärme im DG an. Selbst wenn alle Thermostate EG+OG zu sind, wird es im DG nur mäßig warm.
    Somit würden die voreinstellbaren Thermostate für DG auch nicht ausreichen, oder ?
    HK EG Wohnzimmer haben ¾ Zoll Rohre, ansonsten EG+OG ½ Zoll und im DG 3/8 Zoll.

    Bleibt die Pumpe: 15 Jahre alte Grundfos manuell 3 Stufen schaltbar (Stufe 1: 30W, Stufe 2: 45 W, Stufe 3: 60W). Leider kann ich den Förderstrom wegen mangelnder Kenntnis der RLT nicht berechnen.
    Würde eine stärkere Pumpe schon genügen für das DG ? Wieviel W benötigen wir ? Da Sie schreiben, dass Pumpe sich schon nach 4Jahren amortisiert, wäre ein Austausch schon deswegen interessant.

    Nochmal zusammengefaßt
    Meine Vorstellung: Neue Röhrenradiatoren mit voreinstellbaren Therm. und neue Pumpe
    => Wie hoch muss HK-Leistung sein (Frage 1) ?
    => Wie hoch muss Pumpenleistung sein um HK DG zu erwärmen bzw. würden rein technisch voreinstellbaren Therm. auch genügen (Frage 2) ?

    VIELEN DANK

    Alexander

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Alexander,

      vielen Dank für deine Fragen.

      1.Die Rücklauftemperatur ist bei einer solchen Berechnung immer unbekannt und wird angenommen. Durch die berechnete Voreinstellung ist es das Ziel, die angenommene Rücklauftemperatur zu erreichen und somit eine optimale Wärmeabgabe zu erreichen. 50 °C sind also durchaus realistisch. Wenn du die Heizlast überschlägig wie in meinem Beitrag zur Heizlastberechnung mit Beispielrechnung überschlägig ermittelt hast, solltest du damit weiter vorgehen können.

      2. Wenn deine Gasheizung erst 15 Jahre alt ist, hat sie in der Regel eine Möglichkeit zur Regelung. Ansonsten empfehle ich dir dringend eine Heizungsregelung nachzurüsten. Ohne Heizungsregelung verschwendest du unnötig viel Energie und der hydraulische Abgleich ist das geringste Problem.

      3. Ich empfehle dir weiterhin deine stufengeregelte Heizungspumpe gegen eine elektronisch geregelte Heizungspumpe zu tauschen.
      Hier kannst du in einem vereinfachen Berechnungsverfahren eine Heizungspumpe für dein Gebäude auslegen.
      Hier findest du ein paar Gründe zum Pumpentausch.

      Ich hoffe ich konnte dir damit etwas weiterhelfen.
      Liebe Grüße! Martin

  6. Horst / Antworten ¬

    Hallo eifrige Energiesparer,

    mal eine Anregung: wäre es vielleicht sehr viel einfacher, wenn man in den Heizkreis einen Wärmemengenzähler einbaut. Dungamit kann vieles gemessen werden. Beispielsweise wenn alle Heizkörper zugedreht sind und einer ist offen, kann der Volumenstrom abgelesen werden und die momentane Leistung des Heizkörpers, was natürlich erstmal wenig aussagt, da es ja von der Zimmertemperatur, Wetter, stabilder Vor- Rücklauf temperatur abhängt ect. über evtl. vorhandene Regulierhähne in den Hauptleitungen, kann dann schonmal der Volumenstrom einigermassen ausgeglichen werden ect. ich weiss alles am Anfang und viel zu kurz dieser Text, aber die Rechnerei ist mir sehr unsympatisch. Außerdem hab ich selbstgebaute Wandheizungsrohre im Lehmputz, da rechnet niemand mehr 🙂 viele Grüsse Horst

  7. Martin / Antworten ¬

    Hallo Martin,

    auch ich bin bei meiner Internetrecherche auf Deine interessante Homepage gestoßen.

    Ich möchte gleich mal mein Anliegen beschreiben.

    Wir wohnen in einem Einfamilienhaus (Baujahr 2012). Das Bad mit ca. 16 m², 2 Außenwände, 1 Fenster wird aktuell über eine Fußbodenerwärmung/Fußbodenheizung geheizt. Meiner Frau ist die aktuelle Raumtemperatur zu gering. Nun meine Überlegung: Eine Heizpatrone (1200 W) in den Handtuchwärmekörper einsetzen und diesen über Zeitintervalle steuern. Nur stelle ich mir die Frage, ob dies den ausreicht und ich so die gewünschte, höhere Raumtemperatur erreichen kann.

    Für Deine Rückantwort würde ich mich freuen.

    Grüße
    Martin

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Martin,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Wenn dein Einfamilienhaus im Jahr 2012 gebaut wurde, müsste es theoretisch dem aktuellen Wärmestandard entsprechen und eigentlich nicht mehr als 30 – 50 W/m² benötigen. Angenommen du rechnest mit konservativen 50 W/m² * 16 m² kommst du auf eine Wärmeleistung von 800 W. Ich denke aber, dass die 50 W/m² sehr großzügig bemessen sind. Wenn die Fußbodenheizung/ Fußbodenerwärmung nicht richtig warm wird, solltest du, bevor du eine Heizpatrone einbaust, deine Regelparameter überprüfen lassen und sicherstellen, dass keine Luft im System ist.

      Ich hoffe ich konnte dir damit etwas weiterhelfen.

      Liebe Grüße! Martin

  8. Rainer Günther / Antworten ¬

    Hallo Herr Schlobach,
    ich bin begeistert von Ihren tollen Artikeln, den verständlichen Ausführungen und Handlungshinweisen ! Vielen Dank.
    In unserem Haus steht im Mai ein Kesseltausch auf Brennwertkessel (alt:Öl ; Erneuerung nach 23 Jahren…)an und ich befasse mich z.Zt. mit dem Problem Heizlastberechnung,Heizkörperleistung usw.
    Nun habe ich fogendes Problem dazu:
    die Angaben zu den Temperaturen des VL und RL liegen bei allen Veröffentlichungen/ Beratern und Herstellern weit auseinander. Mein Energieberater plädiert zu VL55/ RL45/ RT 22grd. Sie rechnen z.B. mit 75/55/22. Mit welchen Werten kann ich denn nun den Volumenstrom (Q Betrieb) errechnen ? Momentan habe ich die Heizleistung der Heizkörper nach Ihren Angaben berechnet – ergibt aber ein falsches Bild wenn die neue Heizanlage mit anderen VL/ RL Temperaturen arbeitet.
    Hier noch Hinweise:
    Heizkörper und Rohrleitungen stammen noch von der alten Schwerkraftanlage und bleiben auch so erhalten; EFH mit Erdg./einem Ober- und einem Dachgeschoß Höhe ca 10m ( HK Dachgeschoß).
    Über eine entsprechende Rückmeldung wäre ich Ihnen sehr dankbar.
    Nur so , denke ich, kann ich die Heizkörperleistungen und andere Parameter annähernd genau berechnen. Danke.
    Rainer

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Rainer,

      das ist schön zu hören 🙂 vielen Dank! Wenn du die berechnete Raumheizlast mit der berechneten Heizkörperleistung vergleichst und feststellst, dass die Heizkörperleistung in allen Räumen weit höher ist als die jeweilige Raumheizlast, kannst du eine geringere Systemtemperatur ansetzen.

      In diesem Beitrag habe ich das an einem Beispiel weiter oben gezeigt. Hier habe ich zum Vergleich mit der Systemtemperatur 70/50/22 gerechnet und festgestellt, dass die Leistung nicht bei allen Heizkörpern ausgereicht hätte. Wenn du mit einer Systemtemperatur von 55/45/22 auskommst ist das gut. Ziel ist es aber auch eine hohe Spreizung (Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf wäre optimal >20 Kelvin) zu erreichen, damit die Wärme optimal abgegeben werden kann. Je geringer die Systemtemperatur und je größer die Spreizung, desto höher ist dein Energieeinsparpotenzial.

      Bei alten Schwerkraftsytemen hast du große Rohrdimmensionen und in der Regel eine obere Verteilleitung. Das bedeutet, dass das Wasser bis zum Heizkörper einen beachtlichen Weg zurücklegen muss, und auf dem Weg zum Heizkörper eine Menge Wärme verliert. Gehen diese Rohre durch vereinzelte Räume, kannst du diese Wärme der Raumlast zurechnen. Hier ist aber auch etwas Fingerspitzengefühl gefragt.

      Um es etwas einfacher zu machen, könntest du folgendermaßen vorgehen. Schaue deine durchschnittliche Raumheizlast an und vergleiche diese mit den nachfolgenden Werten. Damit kannst du deinen Berechnungsrahmen etwas einschränken. Diese Werte entsprechen meiner Erfahrung, es gibt also keine Garantie dafür.

      • 40 – 60 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1995 – Systemtemperatur: 55/45/22
      • 60 – 100 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1982 – Systemtemperatur: 75/55/22
      • 70 – 130 W/m² Gebäude nach Wärmeschutzverordnung von 1977 – Systemtemperatur: 80/60/22

      Sollte dein Gebäude jünger sein und über eine neuere Wärmedämmung und neuere Fenster verfügen, kannst du wahrscheinlich mit den Systemtemperaturen noch weiter runter gehen. Diese Richtwerte könnten dir bei deiner Berechnung erst einmal weiterhelfen. Zugegeben es ist etwas Rechenarbeit, welche sich aber lohnen kann.

      Du kannst alternativ auch die Systemtemperatur berechnen, was allerdings etwas komplexer ist. Dazu empfehle ich dir das Skript von Dr. Kati Jagnow.

      Ich hoffe ich konnte dir damit weiterhelfen und wünsche dir viel Glück mit deinem neuen Kessel.
      Liebe Grüße! Martin

  9. Rainer Günther / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    vielen Dank noch für deine Hinweise zur Berechnung des HA.
    Nun bin ich durch mit allen Berechnungen zum HA. Jetzt sind die Handwerker gefragt, den Kesseltausch und den Ventiltausch vorzunehmen.
    Leider habe ich feststellen müssen, dass einige Handwerker sich nicht die Mühe machen (oder nicht in der Lage sind) die Grundlagen zum HA zu berechnen.
    Antworten wie: „….nicht nötig, regelt doch die Hocheffizienspumpe aus…“ oder „… dazu haben wir gar keine Zeit….“ sowie „…..stellen wir nach Gefühl/ Erfahrung ein…“ udgl.
    Nun suche ich nach einer Methode, die Qualität des HA bewerten zu können.
    Hier meine Vorstellungen dazu:
    Anbringen von Temperatursensoren an den Vor- und Rücklaufleitungen der Heizkörper zur permanenten Aufzeichnung der Temperaturwerte.
    Thermostatköpfe aller Heizkörper abschrauben, um “ Voll-Last“ zu simulieren.
    Somit wird der Volumenstrom nur vom richtigen/falschen Voreinstellwert bestimmt.
    Mit Hochfahren der Heizungsanlage auf die gewünschte Vorlauftemperatur (z.B. 70grd) sollten an den Vorlaufleitungen aller Heizkörper zum gleichen Zeitpunkt diese 70grd erreicht werden. (Setzt natürlich vorraus, dass auch die Pumpe richtig eingestell ist).
    Gleiches sollte mit der Rücklauftemperatur (z.B. 50grd) geschehen – gleiche Rücklauftemperatur an allen Heizkörpern zum gleichen Zeitpunkt.
    Diese erfassten Temperaturkurven sind im Computer auswertbar und es wird ersichtlich, an welchem Heizkörper noch „Nacheinstellungen“ vorzunehmen sind.
    Nun meine Frage an dich: kann man so die Qualität des HA erfassen oder habe ich mit dieser Methode eher einen Denkfehler….?
    Über eine entsprechende Antwort dazu wäre ich dir sehr dankbar.
    (PS: die messtechnische Ausstattung dazu könnte ich mir bei einer befreundeten Messtechnikfirma ausleihen – dies sollte nicht das Problem sein)
    Viele Grüsse von Rainer und schonmal Danke !

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Rainer,

      sehr gut, dass du soweit gekommen bist. Da die gewünschte Vorlauftemperatur von 70 °C nur bei der Normaußentemperatur in deiner Region erreicht werden soll und sich bei wärmeren Temperaturen über die Heizkurve anpasst, denke ich, dass diese Messmethode nur bei extremen Winterbedingungen funktionieren könnte. Die Qualität des hydraulischen Abgleichs zu messen ist schwierig, da es sich um eine Optimierung des Fließverhaltens vom Heizungswasser handelt. Optimal würde das Wasser jedoch nur durch ein gerades Rohr mit geringem Reibungswiderstand fließen. Eine gute Möglichkeit die Qualität des hydraulischen Abgleichs zu messen, ist dein Gesamtwärmeverbrauch. Um die Werte aus den vergangenen Jahren mit den Jahren nach dem hydraulischen Abgleich zu vergleichen, ist jedoch eine Bereinigung der Daten vorzunehmen. Dies erfolgt über die Heiztage und die Gradtagszahl. Außerdem müsstest du eine Heizperiode abwarten um validierte Werte zu erhalten. Solltest du anschließend Einsparungen zwischen 8-15 % verzeichnen, kannst du davon ausgehen, dass der hydraulische Abgleich gut war. Weitere gute Hinweise für einen guten hydraulischen Abgleich sind die gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Gebäude, keine Fließgeräusche, eine geringe Pumpenleistung sowie ein Komfortgewinn.

      Liebe Grüße! Martin

  10. hugo / Antworten ¬

    Hallo Martin.
    Habe mit großem Interesse diese Abhandlung gelesen und bin überrascht wie einfach man dieses Thema erklären kann.Ich habe mich aus eigenem Interesse schon mit ähnlichen Sachen abgemüht. Aber dennoch eine Frage.
    Die Formel für die Berechnung für den “ Umrechnungsfaktor für die Heizkörpernormleistung “ ist bei dir so gestaltet das die Betriebswerte über und die Normwerte unter dem Bruchstrich sind. Ich habe es jetzt aber auch schon anderst gelesen. Ist es egal wie man die Werte eingibt?

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Hugo,
      ich habe mich hierbei auf das Skript von DeltaQ bezogen, welche die Formel aus dem Recknagel verwenden.
      Aus welcher Quelle hast du deine Formel und handelt es sich wirklich um die Selbe?
      Ich bin auf deine Antwort gespannt.
      Liebe Grüße!
      Martin

  11. Klaus / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    ich bin gerade dabei Deine Informationen bei meiner Anlage umzusetzten. Ich habe da ein Problem beim nachrechnen Deiner Berechnung „QBetrieb=1212W/m * 0,847 * 0,8 = 781,3 W“
    Ich bekomme da 821,25W raus. Wo ist da mein Denkfehler?
    Vielen Dank
    Klaus

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Klaus,
      vielen Dank für deine Frage. Du hast bei der Berechnung den Heizkörperexponenten n=1,3 vergessen. Richtig ist die Gleichung folgendermaßen:QBetrieb=1212W/m * 0,847^(1,3) * 0,8 = 781,3 W.

      Liebe Grüße!
      Martin

  12. Heino / Antworten ¬

    Hallo Zusammen,

    guter Beitrag, der mich doch zum Schmunzeln eingeladen hat.

    IMHO, ist bei den heutigen geregelten Heizungsventilen kein feiner hydraulischer Abgleich mehr notwendige, da die Regelventile bei Erreichen der Raumtemperatur selbstständig schließen.
    „Früher“ ohne Regelventile war es unabdingbar, damit auch der letzte Raum noch seine geforderte Wärme erlangen kann.

    Das gleiche würde sich auch auf die Heizkörper an sich beziehen.
    Ein grosser Heizkörper bedeutet eine grössere abgebende Fläche, somit kann man hier dann auch mit einer geringeren Vorlauftemp. fahren.

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Heino,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Deiner Aussage kann ich jedoch nicht zustimmen. Das Thermostatventil besteht aus zwei Bauteilen. Der Thermostatkopf regelt die Temperatur und das Heizkörperventil begrenzt den Volumenstrom durch seine Voreinstellung. Nur durch eine Voreinstellung am Ventil kann auch das Regelverhalten des Thermostates sichergestellt werden. Die eigentliche Funktion des Thermostatkopfes ist die Temperatur im Raum zu regeln und auf Abweichungen von +/- 2 Kelvin zu reagieren. Durch die Voreinstellung am Ventil erhält der Heizkörper die benötigte Wassermenge zum Beheizen des Raumes und hier ist es ein erheblicher Unterschied ob 150 l/h oder lediglich 20 l/h durch einen Heizkörper fließen. Diese Volumenstromdifferenz kann das Thermostat nicht regeln, dazu ist das voreinstellbare Heizkörperventil notwendig.

      Ich empfehle dir dazu meinem Beitrag „Wie funktioniert ein Thermostatventil“. Darin ist ein Querschnitt von einem Heizkörperventil zu sehen, der noch einmal zeigt, was eine Voreinstellung bewirkt.

      Liebe Grüße! Martin

  13. Chris / Antworten ¬

    Hallo Martin,

    wie werden die Heizkörper denn bei einer Luftwärmepumpe gerechnet???
    Da ändert sich ja die Vorlauftemperatur abhängig von der Außentemperatur?
    Ich hab z.B. eine Vorlauftemperatur von 40°C und will eine Raumtemperatur von 18°C

    Gruß Chris

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Chris,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Die Heizkörper werden für jedes System auf Grundlage der Normheizleistung der Heizflächen und der gewünschten Systemtemperatur bei Normaußentemperatur berechnet. Die Anpassung der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit der Außentemperatur ist eine Frage der hinterlegten Parameter in der Heizungsregelung und wird nicht bei der Berechnung der Heizflächen berücksichtigt. Bei einer Luftwärmepumpe hast du mit großer Wahrscheinlichkeit geringere Systemtemperaturen als bei einer Gasbrennwerttherme. Hier gehst du am besten in das Datenblatt deiner gewünschten Luftwärmepumpe und schaust, bei welchen Systemtemperaturen die Wärmepumpe optimal betrieben werden kann. Die Dimensionierung der Wärmepumpe erfolgt erst nach der Ermittlung der benötigten Gesamtheizleistung.

      Ich hoffe ich konnte dir damit etwas weiterhelfen.

      Liebe Grüße. Martin

  14. Chris / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    danke für deine schnelle Antwort. Ich habe eine Wohnung gekauft in der die Wärmepumpe bereits auf dem Dach installiert ist. Wollte also nun einen hydraulische Abgleich machen.

    Heizlastberechnungen und Heizkörperleistungen habe ich bereits gemacht.
    In der Bedienungsanleitung der Wärmepumpe finde ich nichts über die Systemtemperatur. In der Heizungsregelung UVR1611 sind als Vorlauf hinterlegt: +10°C = 35°C und -20°C = 55°C

    Kann ich bei meine Berechnungen vom Volumenstrom dann von 55°/45°/20°C ausgehen oder Wäre die Spreizung zu hoch???
    oder kann ich pauschal mit einer Spreizung von 5k rechnen also z.B.: 55°/50°/20°

    Grüße Chris

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Chris,

      du könntest für die Berechnung der Heizkörperleistung mit 55/45/20 rechnen. Ziel des hydraulischen Abgleich ist es unter anderem eine große Spreizung zu erreichen, damit die Wärme über den Heizkörper wirksam an den Raum abgegeben werden kann. In der Regel wird eine Spreizung von 20 K angestrebt (siehe Schritt 3 – Hydraulischen Abgleich selber machen). Je nach Leistung deiner vorhandenen Heizkörper und der benötigten Heizlast, kannst du probehalber auch mit noch geringeren Systemtemperaturen und einer größeren Spreizung rechnen (z.B. 55/35/20 oder 50/30/20). Wenn deine Heizkörper unter den genannten Systemtemperaturen die jeweilige Raumheizlast liefern können, kann man mit diesen Systemtemperaturen auch weiter rechnen.

      Liebe Grüße. Martin

  15. Chris / Antworten ¬

    Hallo Martin,

    ich dachte bei Luft Wasser Wärmepumpen sollte die Spreizung gering sein (ca. 5K – 8K) da es sich ja um ein niedrig temperatursystem handelt?

    Das Rohrnetz wurde mit großen Rohrdurchmessern ausgelegt und die Heizkörper sind auch überdimensioniert so das die Heizkörperleistung bei 50° Tvl bei -14°C auch noch der Raumheizlast entspricht.
    Am Rohrnetz hängen 8 Kermi Flachheizkörper wobei nur 4 die 20° Raumtemperatur erreichen müssen. Die anderen sind in Abstellkammer und Dachgeschoss. dort reichen auch 14°C RT

    Grüße Chris

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Chris,

      du hast Recht, die Temperaturspreizung im Heizsystem einer Wärmepumpe sollte zwischen 5 und 8 K betragen, da sich die Wärmepumpe bei einer höheren Temperaturdifferenz über ihre Sicherheitsorgane abschalten würde. Ein Sicherheitsorgan wäre beispielsweise ein Hochdruckpressostat. Rechne die Heizkörperleistung und den Volumenstrom also mit maximal 8 K Spreizung.

      Da du ein Heizsystem mit Heizkörpern hast, hast du kein Niedertemperatursystem. Ein Niedertemperatursystem wäre beispielsweise eine Fußbodenheizung, da diese mit einer maximalen Vorlauftemperatur von 35 °C arbeiten kann. Eine Wärmepumpe ist somit für ein Heizkörpersystem mit höheren Vorlauftemperaturen eher ungeeignet, da der Wirkungsgrad mit steigender Vorlauftemperatur sinkt.

      Liebe Grüße. Martin

  16. Chris / Antworten ¬

    Hallo Martin und vielen Dank für deine Antworten.
    Ich werde dann mit 50°/45/20 rechnen.
    Hab da noch eine Frage zur Berechnung der logarithmischen Übertemperatur.
    Ich komme nicht auf den gleichen Wert wie in deiner Beispielrechnung.
    Ich gebe ein 75-55 / dann die IN taste auf meinem Taschenrechner, dann (75-22 / 55-22)
    Als Ergebnis erhalte ich 40,24 wo habe ich da einen Eingabefehler?
    Wie kommst du auf die 42,2K

    Viele Grüße
    Chris

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Chris,
      versuche einmal folgendes in den Taschenrechner einzugeben:
      (75-55)/(ln((75-22)/(55-22)) = 42,21

      Liebe Grüße! Martin

  17. Matthias / Antworten ¬

    Hallo Martin,

    man könnte auch diesen Schritt durch Nutzung einer Smartphone-App vereinfachen. Bitte schau Dir mal „Hytools“ von Heimeier dazu an. Die Ergebnisse müssten m.E. mit den oben gerechneten Werten übereinstimmen, habe es aber noch nicht überprüft.

    Gruß Matthias

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Matthias,
      vielen Dank für den Tipp. Ich habe es mir gerade einmal angeschaut. Der Schritt funktioniert mit der App HyTools jedoch leider nicht, da in der App nur Plattenheizkörper zur Auswahl stehen. Die Berechnung von Gliederheizkörpern, Röhrenradiatoren oder Rippenheizkörpern kann damit nicht durchgeführt werden.
      Liebe Grüße, Martin

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