Nachhaltiger Heizungs- oder Kälteverteiler mit integrierter Energiemessung

Autor: Dipl.-Ing. Marc Gebauer

Die Reglung der Wärme- bzw. Kälteleistung /1/ unterschiedlicher Verbraucherkreise mittels Strahlpumpen hat sich über viele Jahre bewährt. Insbesondere die niedrigen Rücklauftemperaturen in der Heizungstechnik dieser Regelungsvariante finden viel Beachtung. Der durch eine Pumpe am Verteiler (Bild 2) erzeugte Differenzdruck oder der in der Wärmeversorgung durch eine Hauptpumpe erzeugte Netzdifferenzdruck kann durch den Einsatz von Strahlpumpen (Bild 3) zur Umwälzung des Wassers und der Temperaturregelung mit Rücklaufbeimischung über die jeweiligen Verbraucherkreise einer Liegenschaft genutzt werden. Es sind damit keine weiteren Umwälzpumpen im Gesamtsystem notwendig. Mit der Anzahl der Regelkreise erhöht sich der wirtschaftliche Vorteil dieser Technologie.

Neben der Regelung ist die Energiemessung jedes Regelkreises häufig in einer nachhaltigen Planung zu berücksichtigen. Das kann über geeichte Wärmemengenzähler erfolgen oder einfach über den Hub der Strahlpumpe ohne Eichung. Damit ist die Energiemessung je Regelkreis sehr kostengünstig möglich. Der Hub der Strahlpumpe repräsentiert bei bekanntem Differenzdruck genau einen definierten Volumenstrom durch die jeweilige Düsenöffnung der Strahlpumpe. Bei einem schwankenden Differenzdruck am Verteiler wird dieser gemessen, um eine genaue Berechnung der Energiemenge je Regelkreis zu ermöglichen. Je homogener die Hydraulik der Gesamtanlage konzipiert wird, desto geringer ist der notwendige Differenzdruck der Hauptpumpe.

Der Vorteil dieses Anlagenaufbaus ist nicht nur die übersichtliche Hydraulik und der damit verbundene einfache hydraulische Abgleich, sondern auch die Verringerung der Investitionskosten. Die Strahlpumpen sind nichts anderes als langlebige Regelventile, d.h. die Investitionen für Regelventile werden durch die Investitionen in Strahlpumpen ersetzt. Damit summiert sich je nach der Anzahl der Regelkreise der Wegfall der Umwälzpumpen mit Zubehör zu einem beachtlichen Einsparpotenzial. Zu den Umwälzpumpen gehören neben den Datenpunkten für die DDC und GLT auch der Steuerungsteil im Schaltschrank, weiterhin entfallen die Rückschlagklappen in Rohrleitungen zum Verhindern von Fehlströmungen /2/. Das gegenseitige Beeinflussen von Umwälzpumpen in einem hydraulischen System gehört der Vergangenheit an. Zur energetischen Bewertung jedes Regelkreises erfolgt die Berechnung der Energieströme je Strahlpumpen-Regelkreis, der nicht notwendige Wärmemengenzähler ermöglicht eine weitere Verringerung der Investitionskosten.

Literaturhinweise

/1/   M.Gebauer "Die Leistungsregelung" in HLK 10/2013

/2/   M.Gebauer "Vereinfachung des hydraulischen Abgleichs" in Euroheat & Power Dezember 2010