Hydraulischen Abgleich selber machen – Schritt 3: Datenaufnahme

Im dritten Schritt der Serie „Hydraulischen Abgleich selber machen“ geht es um die Datenaufnahme für die weiteren Berechnungen. Dazu werden wir die Heizkörper im Gebäude aufnehmen und anschließend die Systemtemperaturen festlegen. Diese sind für die anschließende Berechnung der Heizkörperleistung notwendig. Bevor wir jedoch mit der Datenaufnahme beginnen, ist es notwendig zu wissen, welche Heizkörpertypen in unserem Gebäude verbaut sind. Dazu empfehle ich euch das folgende Dokument von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger).

Vorbereitung Datenaufnahme – Heizflächenarten kennen

Der hydraulische Abgleich ist eine Optimierung der Wärmeverteilung im Gebäude, weshalb ihr die Heizflächen aufnehmen müsst. Zunächst wird in folgende Heizflächenarten unterschieden, die ihr in dem Rechnagel Sprenger Dokument auf den zugehörigen Seiten finden könnt:

• Flachheizkörper (Plattenheizkörper) – ab Seite 4
• Gliederheizkörper (Stahl- und Gussradiatoren) – ab Seite 6
• Röhrenradiatoren (inkl. Handtuchheizkörper) – ab Seite 8
• Rohr- und Rippenheizkörper – ab Seite 13
• Konvektoren – ab Seite 14
• Sonderbauten – ab Seite 18

Hinweis: Für die Ermittlung der Heizkörpertypen und deren Berechnung empfehle ich euch auch in den nächsten Schritten mit dem Artikel von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger) zu arbeiten. Darin sind die gängigen Heizflächenarten beschrieben und die notwendigen Tabellen zur Berechnung der Normwärmeleistung für Heizkörper nach DIN EN 442 hinterlegt. In einem späteren Teil dieser Serie wird die Leistung der Heizkörper auf Grundlage dieser Tabellen ermitteln.

In unserem Beispielgebäude wurden mit der Sanierung überwiegend profilierte Flachheizkörper (siehe Abbildung 1 – Bild 1) und ein Handtuchheizkörper im Bad (siehe Abbildung 1 – Bild 2) installiert. Bei den Flachheizkörpern handelt es sich um Ventilheizkörper, bei dem Handtuchheizkörper um einen Kompaktheizkörper. Weiterhin befindet sich in der Küche eine Fußbodenerwärmung mit einer Oventrop Einzelraumregelung „Unibox vario*“ mit dem Thermostat „Uni RTLH*„.

Bevor wir endgültig mit der Datenaufnahme beginnen, sollten wir uns bewusst machen, welche Daten wir benötigen, um potenzielle Mehrarbeit im Nachhinein zu sparen. Bei Flachheizkörpern ist es wichtig zu wissen, wie hoch, tief und lang sie sind. Weiterhin sind bei der Datenaufnahme die Anzahl der Platten und Konvektoren notwendig.

Wie in dem Bericht von DeltaQ – Heizflächenarten (Recknagel Sprenger) – ab Seite 4 – beschrieben, erhalten profilierte Flachheizkörper je nach Aufbau eine Typenbezeichnung. Dabei steht P für Platte und K steht für Konvektor. Die anschließend erste Ziffer steht für die Anzahl der Platten und die zweite Ziffer für die Anzahl der Konvektoren. In Abbildung 2 ist ein Beispielheizkörper (Ansicht von oben) mit der Typenbezeichnung PKKP 22 zu sehen.

Falls ihr keine Flachheizkörper in eurem Gebäude habt, ist es notwendig neben der Tiefe und Höhe die Anzahl der Heizkörperglieder, -säulen oder -rohre aufzunehmen. Diese werden für die Leistungsbestimmung der Heizkörper benötigt.

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Bevor du alles selbst erledigst, lohnt es sich zu vergleichen, wie viel ein hydraulischer Abgleich durch eine Fachfirma kosten würde.

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Datenaufnahme der Heizflächen und Ventile

In diesem Schritt beginnen wir mit der Datenaufnahme und nehmen die Heizkörper auf. Dazu benötigt ihr einen Zollstock, einen Stift, einen Schreibblock, eine Kopie der Grundrisse des Gebäudes und wenn möglich, eine Digitalkamera oder ein Smartphone. Zuerst habe ich eine Tabelle mit den folgenden Spalten erstellt:

• Raum
• Heizkörper Nummer (HK Nr.)
• Heizkörper Art (HK Art)
• Ventil voreinstellbar (VE?) -Ja/Nein –
  Dazu empfehle ich euch meinen Beitrag zum Thermostatventil
• Ventil Typ (TYP), unterschieden wird in Durchgangsventil [D], Eckventil [E] oder Ventilheizkörper (VHK)
• Ventilhersteller (VHS), zum Beispiel Oventrop [O], Danfoss [D], Heimeier [HM], Honeywell [HW], unbekannt [UK]
• Tiefe [mm], Höhe [mm], Breite [mm]

Tipp: Ich empfehle euch von jedem Heizkörper und jedem Thermostatventil ein Foto zu machen und anschließend hinter jeden aufgenommenen Heizkörper die zugehörigen Fotonummern zu schreiben. So könnt ihr anschließend alle Informationen zu jedem Heizkörper schnell abrufen.

Hinweis 1 – Rohrnennweite: Wenn keine voreinstellbaren Heizkörperventile im Gebäude verbaut sind, sollte der Tabelle die Spalte „Rohrnennweite“ in Zoll hinzugefügt werden. Die Rohrnennweite kann über den Außendurchmesser des Rohres am Ventil ermittelt werden. Dies gilt natürlich nur bei Heizkörpern, mit Durchgangsventil oder Eckventil. Wenn ihr anschließend eine Fachfirma für den Einbau neuer Thermostatventile beauftragt, könnt ihr diese Information weitergeben und die Fachfirma weiß, welche Ventilbauformen und -größen zu beschaffen sind.

Hinweis 2 – Gliederheizkörpern und Rohrradiatoren: Wenn keine Flachheizkörper installiert sind, sondern etwa Gliederheizkörper oder Rohrradiatoren, sollten in der Tabelle die Spalten „Gliederanzahl“ und „Rohranzahl“ hinzugefügt werden.

Hinweis 3 – Große Gebäude mit mehreren Heizkreisen und Strängen: Bei größeren Gebäuden mit mehreren Heizkreisen ist es weiterhin wichtig, den jeweiligen Heizkreis und den jeweiligen Heizungsstrang zuzuordnen. Diese können ebenfalls als Spalte in der Tabelle hinzugefügt werden. Dies entfällt jedoch in unserem Beispielgebäude.

Während der Datenaufnahme habe ich die Werte in die folgende Tabelle eingetragen (Tabelle 2) und anschließend die aufgenommenen Heizkörper in eine Kopie der Grundrisse eingezeichnet (Abbildung 3 und 4).

Da es für die Fußbodenheizung (FBH) Fußbodenerwärmung (FBE) in der Küche keine Unterlagen gibt, werde ich die Leistungsermittlung, wie vom Bundesverband Flächenheizung und Flächenkühlung e. V. (BVF) vorgeschlagen, über die Raumlast ermitteln.

Tipp: Hier gibt es ein Berechnungstool zum überschlägigen hydraulischen Abgleich von bestehenden Fußbodenheizungen.

Ermittlung der Systemtemperatur

Folgen wir den Schritten aus dem Artikel Grundlagen zum hydraulischen Abgleich, erfolgt nach der Datenaufnahme der Heizflächen die Ermittlung der Systemtemperatur für die Heizungsanlage.

In unserem Beispielgebäude ist in der Heizungsregelung eine Vorlauftemperatur von
75 °C bei einer Normaussentemperatur (NEU: Auslegungsaußentemperatur) von -14 °C hinterlegt. Die Raumtemperatur soll bei 22 °C liegen (diese können Sie selbst vorher festlegen). Da in unserem Beispielgebäude eine Gasbrennwertheizung installiert ist, soll nach dem hydraulischen Abgleich eine Spreizung von 20 K (Kelvin) zwischen Vorlauf und Rücklauf im Auslegungsfall erreicht werden. Das würde eine Rücklauftemperatur von 55 °C bedeuten. Die angestrebte Systemtemperatur liegt demzufolge bei 75/55/22.

Hinweis: In unserem Beispielgebäude ist eine Brennwerttherme verbaut. Für den hydraulischen Abgleich werden bei Niedertemperatur- und Brennwertheizungen hohe Temperaturspreizungen von 15 bis 20 Kelvin angestrebt, um einen hohen Wärmestrom zu erreichen. Wärmepumpen laufen hingegen bei niedrigen Vorlauftemperaturen effizienter, sodass nur eine niedrige Spreizung zwischen 5 und 10 Kelvin angestrebt wird. In Tabelle 3 findet ihr beispielhafte Systemtemperaturen für verschiedene Systeme. Es ist daher im Vorhinein zu prüfen, für welche Systemtemperaturen der vorhandene Wärmeerzeuger geeignet ist.

Ziel ist es, ein träges Heizungssystem zu erhalten. Ein träges Heizungssystem zirkuliert das Heizungswasser im Heizungsnetz sehr langsam, sodass dieses die Möglichkeit hat, seine Wärme an die Räume abzugeben und somit die Temperaturdifferenz von Vor- und Rücklauf zu vergrößern. Dadurch wird weniger Pumpenstrom verbraucht und es zirkuliert kein unnötig heißes Wasser im Heizungsnetz, wodurch eine Energieeinsparung erreicht wird.

Fazit

Mit der Datenaufnahme der Heizkörper und der ermittelten Systemtemperatur können wir im nächsten Schritt die Berechnung der Heizkörperleistung angehen. Wenn euch bei eurer eigenen Datenaufnahme eine Verbesserung auffällt und somit eine noch einfachere Datenaufnahme möglich ist, könnt ihr dazu gerne einen Kommentar hinterlassen.

Wichtig: Bevor ihr mit der Anleitung zum hydraulischen Abgleich beginnt, weise ich euch darauf hin, dass die hier geschilderten Arbeitsweisen auf meinen persönlichen Erfahrungen und meinen persönlichen 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 Fachbetrieb oder einem Ingenieurbüro prüfen zu lassen. Denn auch wenn der hier beschriebene Weg einfach erscheint, können sich immer wieder Rechenfehler einschleichen.

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Mit den nun gewonnenen Daten ist es uns möglich, den nächsten Schritt für den hydraulischen Abgleich anzugehen und die Heizkörperleistung zu ermitteln. Falls ihr Fragen, Anregungen oder Kritik habt, nutzt die Kommentarfunktion.

Viele Grüße, Martin.

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

Titelbild: Das Titelbild habe ich mit DALL-E von OpenAI erstellt.