SHK-Insider-Wissen: Was ist der dynamische hydraulische Abgleich?

Sonntag, April 19, 2020

Varianten des hydraulischen Abgleichs – Teil 2: Dynamischer hydraulischer Abgleich

Im zweiten Teil unserer Serie „SHK-Insider-Wissen“ beschäftigen wir uns mit dem dynamischen hydraulischen Abgleich. Diese Abgleichvariante hält den Wasserdruck der Heizanlage unter sämtlichen Lastbedingungen gebäudeweit konstant und sichert insbesondere in Großgebäuden hohe Energieeinsparpotenziale.

Dynamischer Hydraulischer Abgleich Bild

Der hydraulische Abgleich sorgt in einer Heizanlage für die optimale Verteilung der Massenströme, sodass – ganz einfach gesagt – stets zur richtigen Zeit am richtigen Ort die richtige Wassermenge zur Verfügung steht. Begriffe wie statischer, dynamischer und automatischer hydraulischer Abgleich werden in der Branche aber oft uneinheitlich verwendet. Unsere Serie „SHK-Insider-Wissen“ soll hier Klarheit schaffen. Im ersten Teil haben wir uns bereits mit dem statischen Abgleich beschäftigt – hier kommen wir zur zweiten Variante.

Was ist der dynamische hydraulische Abgleich?

Bei der dynamischen Abgleichvariante findet – im Gegensatz zum statischen Abgleich – auch der Teillastfall Berücksichtigung. Durch den Einsatz automatischer Strangdifferenzdruckregler oder druckunabhängiger Thermostatventile kann mit dieser Abgleichlösung der Differenzdruckdruck am Heizkörper oder im Strang bei sämtlichen Lastbedingungen gebäudeweit konstant gehalten werden. Die Massenströme sind werden dann auch bei Teillast bzw. bei wechselnden Lastbedingungen korrekt eingehalten – daher auch die Bezeichnung dynamischer Abgleich.

Welche Vorteile bietet der dynamische Abgleich?

Obwohl das System wie beim statischen Abgleich für den Volllastfall ausgelegt wird, ist selbst im Teillastfall eine angemessene Warmwasserverteilung sichergestellt. Das Heizsystem sorgt somit auch unter wechselnden Heizanforderungen (beispielsweise bei nutzerindividuellen Änderungen der Thermostateinstellungen) und über das gesamte Jahr hinweg für deutlich höhere Energieeinsparungen. Auch Fließgeräusche, die beim statischen Abgleich oftmals zu hören sind, treten bei der dynamischen Variante kaum auf. Sie entstehen höchstens dann, wenn am Heizkörper anstelle eines Differenzdruckreglers bzw. druckunabhängigen Thermostatventils nur ein Volumenstrombegrenzer eingesetzt wurde. Werden Differenzdrücke weiter auf das notwendige Minimum reduziert, können geräuschlastige Strömungsgeschwindigkeiten ebenfalls von dieser Seite her ausgeschlossen werden.

Welche Berechnungsart sollte angewandt werden?

Auch beim dynamischen Abgleich gilt: Wie viel Energiesparpotenzial erschlossen werden kann, hängt letztlich auch immer von der Berechnungsart der Massenströme ab. Daher sollte – wie schon beim statischen Abgleich – auch bei der dynamischen Variante nach Berechnungsart B des VdZ-Bestätigungsformulares in Anlehnung an die neue DIN SPEC 12831-1 der Abschnitte 5 bis 7 die raumweise Heizlast mit einkalkuliert werden, um das bestmögliche Kosten-Nutzen-Verhältnis zu erzielen. Berücksichtigt werden dabei die geografische Lage, Fensterzahl und -größe sowie unbeheizte Räume. Auch einige andere Parameter, wie etwa U-Werte verschiedener Baujahre, werden mit einbezogen. Der Aufwand für die raumweise Heizlastberechnung ist in großen Gebäuden wie Zweckbauten selbstverständlich höher als in Ein- oder Zweifamilienhäusern – zahlt sich angesichts des Systemumfangs jedoch langfristig aus und erzielt bessere Effizienzwerte. Unterstützung bei der Berechnung bieten dem Fachmann Softwarelösungen, wie etwa die DanBasic 6 von Danfoss.    

Für wen lohnt sich der dynamische Abgleich?

Das entscheidet meist der Einzelfall. In größeren Mehrfamilienhäusern und Zweckbauten etwa ist diese Abgleichvariante die einzig sinnvolle Option, da hier systemgrößenbedingt kein statischer Abgleich wenig zielführend? ist. Außerdem ist sie energetisch effektiver als die statische Variante. Allerdings ist der Komponentenaufwand beim dynamischen Abgleich höher, da druckunabhängige Armaturen benötigt werden. Im Hinblick auf das Preis-Leistungs-Verhältnis hat daher in Ein- und Zweifamilienhäusern der statische Abgleich die Nase vorn, da oft schon voreinstellbare Thermostatventile vorhanden sind. Mit einer einfachen „Nachrechnung“ (z.B. mit DanBasic 6) ist der Abgleich schnell und kostengünstig durchzuführen. Gleiches gilt bei Fußbodenheizungen, da aufgrund der Trägheit solcher Systeme mit einem dynamischen Abgleich keine wesentliche Vorteile zu erzielen sind. Bei Heizkörper-Systemen hingegen erbringt generell die Verknüpfung von Automatik und dynamischem Abgleich die besten Resultate und bildet insbesondere wechselnde Nutzerverhalten optimal ab (mehr dazu im dritten Teil unserer Serie). Um in großdimensionierten Anlagen weitere Energiesparpotenziale zu erschließen, lohnt es sich in hochwertige Armaturen wie etwa digitale Stellantriebe zu investieren, welche die Integration der Heizanlage in eine übergeordnete Gebäudeautomation ermöglichen.

Welche Komponenten sind zur Umsetzung geeignet?

Geeignete Komponenten für den dynamischen hydraulischen Abgleich sind Thermostatventilgehäuse (wie z.B. Danfoss Typ RA-DV oder Einbauventile N/U mit Hahnblock RLV-KDV), manuelle Thermostate (mit selbsttätigem Fühlerelement) sowie Strangdifferenzdruckregler bzw. Absperrventile wie z.B. Danfoss ASV-PV oder ASV-M.

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