Hilfe bei Entscheidung: aroTHERM 55/6 vs. 75/6

[PeterF]

(2) sind die 700l durch die HK verursacht und nicht durch das Rohrsystem, hätte ich die Option durch HK-Tausch den Durchfluss zu erhöhen.

Jein, leider ist der Zusammenhang etwas komplex.

Der Durchfluß an modernen Flachheizkörpern wird an einem "einstellbaren Ventil-Einsatz" eingestellt.
Ist der "zufällig" (berechnet nach hydraulischem Abgleich) schon "voll offen",
geht auch nicht mehr Wasser durch den Heizkörper. Egal wie groß er ist.
Sowas stellt man wiederum meist nicht ein, weil die "Ventil-Autorität" dann baden geht.
Genauer: der Thermostat-Kopf ist eine "dumme" Mechanik, und kann dann nur noch schlecht "regeln".
Er braucht einen bestimmten Druckabfall am Ventil-Einsatz, um korrekt zu funktionieren.

Es wird noch komplizierter: ist der Heizkörper "zu groß",
muss man ihn sogar drosseln (weil es ja sonst zu warm wird im Raum),
und dadurch reduzierst Du wiederum den Gesamtdurchfluß.

Der Idealzustand für besten Durchfluß und beste Effizienz
sind (einigermaßen) "genau" passende Heizkörper in allen Räumen.

(3) Wenn ich aber nicht weiß, was das Rohrsystem verkraftet, ist unklar, ob ein HK-Tausch überhaupt was bringt?

Es gibt die Möglichkeit, eine moderne Pumpe zu installieren, die den Durchfluß anzeigt.
Wenn Du die manuell steuerst, kannst Du ausprobieren,
wieviel Wasser durch Dein Rohrsystem gehen könnte, mit Wärmepumpe.

Ein HK-Austausch bringt eine Menge, wenn man alle HKs vergrößert (soweit erforderlich ..).
Dann nämlich ist deren Wärmeabgabe-Fläche größer,
und Du kannst die Vorlauf-Temperatur senken.
Das wiederum bedeutet eine höhere Effizienz (COP) des Aussengeräts.


Es gibt also zwei (unabhängige) Ziele:
- viel Gesamt-Durchflußmenge, für eine niedrige Spreizung (Rohrdurchmesser, möglichst viele HKs ..)
- große Heizflächen, für niedrige Vorlauf-Temperatur (HK-Tausch)

Am Ende macht dann hier eine Raumweise Heizlastberechnung Sinn.
Um zu errechnen, wie groß die einzelnen Heizkörper sein müssen.

 

[PeterF]

Vielleicht ist da eine Analogie hilfreich.
Stell Dir vor, Du hast eine Gärtnerei, und mußt viele Beete passend bewässern.

- Schläuche zu dünn: zu viel Druckabfall im Schlauch, es kommt bei "hungrigen Beeten" zu wenig Wasser an
- Schläuche zu dick: Du hast Geld rausgeschmissen, so viel Wasser brauchst Du nie zur gleichen Zeit
- Regner am Schlauchende zu klein: Beet vertrocknet, da kann der Schlauch noch so dick sein ..
- Regner am Schlauchende zu groß: Du mußt ihn drosseln, sonst säuft das Beet ab
- Pumpe zu klein: insgesamt kommt zu wenig Wasser durch, auch mit "zu dicken Schläuchen"
- Pumpe zu groß: zu viel Druck an den "Zapfstellen"
- ...

So ein Heizungs-Rohrsystem ist am Ende eine Summe vernünftig auf einander abgestimmter Komponenten
- Rohrdurchmesser
- Rohrlängen
- Heizflächen-Größen
- Druckeinstellungen am Ventil-Einsatz
- ..

Daher ist das unberechnete Tauschen von Heizkörpern ein Glücksspiel.
Kann gut klappen, kann aber auch daneben gehen.

 

[PeterF]

(1) falls ich nur 700 l durch das System bekomme, benötige ich 7 Grad Spreizung.

Das Grundproblem einer "schlechten Hydraulik".
Je höher die Spreizung (also je niedriger der Durchfluß),
desto schlechter wird der Wirkungsgrad der Wärmepumpe.

Entscheidend für gleiche Wärmemenge ist nämlich nicht die Vorlauf-Temperatur, sondern der Mittelwert VLT / RLT.
Das hat die böse Konsequenz, muß die Spreizung "rauf", muß die Vorlauf-Temperatur 1/2 mit rauf.

42/38 <=> 44/36 <=> 45/35 etc. ..

 

[thofu]

[...]Es gibt also zwei (unabhängige) Ziele:
- viel Gesamt-Durchflußmenge, für eine niedrige Spreizung (Rohrdurchmesser, möglichst viele HKs ..) [...]

 

[thofu]

Hallo PeterF,
erstmal vielen herzlichen Dank für deine ausführlichen und geduldigen Erläuterungen! Sehr spannend!

Zu oben zitiertem Ziel: zusätzliche HK wollte ich nicht einbauen, die Rohre sind im Estrich, dann entfiele diese Stellgröße.

 

[thofu]

Es gibt also zwei (unabhängige) Ziele:
[...]
- große Heizflächen, für niedrige Vorlauf-Temperatur (HK-Tausch)

Am Ende macht dann hier eine Raumweise Heizlastberechnung Sinn.
Um zu errechnen, wie groß die einzelnen Heizkörper sein müssen.

Zum zweiten Ziel. Hier hatte ich vor was zu machen.
Habe mit heizreport.de die kostenpflichtige raumbezogene Heizlastberechnung gemacht. So kam ich auf die 5,5kW.
Der Report macht auch konkrete Vorschläge für HK-Tausch insb. für 45/30 (die Vorschläge für 40/30 sind platztechnisch nicht umsetzbar)
Folgende Fragen dazu:
(1) Es werden HK in Räumen vorgeschlagen, in denen wir nie aktiv heizen, z. B. Keller, Küche, Diele, auch bei inzwischen auf 0,6/0,5 abgesenkter Heizkurve. Die wollte ich beim Tausch eigentlich weglassen. Die anderen Vorschläge fand ich plausibel, denn die verhinderten das weitere Absenken der Heizkurve.
(2) Könnte die große Spreizung daher rühren, dass der Report, den max. Durchfluss durch die vorgeschlagenen Ersatz-HK berechnet hat ?
(3) Ich habe oft gelesen, dass die raumbezogene Heizlastberechnung oft zu einer zu hohen Heizlast führt und Schätzungen, wie z. B. die nach Prof. Schenk oder das DIN Verbrauchsverfahren, realistischere Werte liefern. Bei mir sind das 5,5kW vs. 4,2kW vs. 4,7 kW. Wenn ich jetzt den HK-Tausch-Vorschlägen von heizreport.de folge, schieße ich dann über's Ziel hinaus?

 

[PeterF]

Zum zweiten Ziel. Hier hatte ich vor was zu machen.
Habe mit heizreport.de die kostenpflichtige raumbezogene Heizlastberechnung gemacht. So kam ich auf die 5,5kW.
Der Report macht auch konkrete Vorschläge für HK-Tausch insb. für 45/30 (die Vorschläge für 40/30 sind platztechnisch nicht umsetzbar)

40/30 wäre mit Heizkörpern auch tatsächlich sehr ambitioniert, für ein Bestandsgebäude.
Mit Heizkörpern und Mittelwert 35°C wirst Du wohl kein Bestandsgebäude bei NAT warm genug bekommen.

Hm .. gibt es denn keinen Vorschlag für 45/35 ?
Und selbst 45/35 ist keine gute Spreizung, 43/37 oder sogar 42,5/37,5 wären besser ..

(1) Es werden HK in Räumen vorgeschlagen, in denen wir nie aktiv heizen, z. B. Keller, Küche, Diele, auch bei inzwischen auf 0,6/0,5 abgesenkter Heizkurve. Die wollte ich beim Tausch eigentlich weglassen. Die anderen Vorschläge fand ich plausibel, denn die verhinderten das weitere Absenken der Heizkurve.

Generell solltest Du möglichst keine Heizkörper "zu" lassen, mit WP.
Besser für WP wäre, wenn aus möglichst vielen HKs die Wärme rauskommt.

Aber gerade Keller ist so ein Bereich, wo man sich oft in der Praxis den HK-Tausch sparen kann.
Außer, da wird ein Hobby-Raum intensiv genutzt.

Trotzdem ist "leicht aufgedreht" besser als wenn die Wärme "von oben" durch die Geschossdecke in den Keller wandert.
Denn mit "zu drehen" verkleinerst Du den Gesamtdurchfluß.
Die verbliebenen HKs müssen das dann mitheizen,
und das resultiert wieder in einer höheren VLT.

 

[PeterF]

(2) Könnte die große Spreizung daher rühren, dass der Report, den max. Durchfluss durch die vorgeschlagenen Ersatz-HK berechnet hat ?

Nein. Wenn man aus dem Nichts eine Heizungsanlage "rechnet", muss man ja mit irgendwas anfangen.
Die Spreizung ist etwas, was man eingangs als Auslegungsgröße vorgibt.
Dann gibt man noch eine Auslegungs-Druckdifferenz vor, z.B. 30mbar oder 50mbar vor, oder bis zu 100 mbar bei "Verbrennern".
Und natürlich die gewünschten Raumtemperaturen. Beliebter Fehler: 24°C im Bad .. (niemand ist stundenlang im Bad, lieber kurz aufheizen ..)
UND die NAT (Norm-Auslegungstemperatur an gegebener PLZ)

Die Raumweise Heizlastberechnung ergibt dann die Raumheizlast => Heizkörper-Größe = Leistung des HK bei VLT/RLT, bei NAT.
Die nötige Durchflußmenge ergibt dann (=> Auslegungs-Druckdifferenz) am Ende die Einstellung am Einstellbaren Ventil-Einsatz.

Der Report errechnet dann, ob Deine vorhandenen Heizkörper unter den vorgegebenen Eingangsdaten
die nötige Wärme abzugeben in der Lage sind. Und macht dann Vorschläge für einen HK-Tausch, falls erforderlich.

 

[PeterF]

(3) Ich habe oft gelesen, dass die raumbezogene Heizlastberechnung oft zu einer zu hohen Heizlast führt und Schätzungen, wie z. B. die nach Prof. Schenk oder das DIN Verbrauchsverfahren, realistischere Werte liefern. Bei mir sind das 5,5kW vs. 4,2kW vs. 4,7 kW.

Die DIN berücksichtigt
- Transmissionswärmeverluste (was durch die Bauteile rausgeht)
- Lüftungswärmeverluste und Undichtigkeiten
- Aufheizreserve (bei Abschaltung / Verbrauchssteuerung seitens Netzbetreiber)
- Sicherheitsaufschläge

Die größte Abweichung entsteht, gegenüber den DIN Werten, durch "zu wenig lüften".
Wenn Du eine Lüftungsanlage hast, mit Wärmerückgewinnung, ist die Heizlastberechnung meist ok.

Wenn in der Heizlastberechnung 0,5 Raumvolumen lüften pro Stunde für jeden Raum vorgegeben wird ..
wer soll denn tagtäglich durch alle Räume laufen, und DIN-gerecht die Fenster aufreißen, um so viel lüften ?
Viele tun das halt nicht (auch wenn das gesünder wäre). Und schon sind die angesetzten Lüftungswärmeverluste
in der Praxis zu hoch angesetzt.

Wenn ich jetzt den HK-Tausch-Vorschlägen von heizreport.de folge, schieße ich dann über's Ziel hinaus?

Die Vorschläge habe ich schonmal gesehen, die gehen solide in die richtige Richtung.
Aber abwarten, Du mußt vorher schauen, welche VLT und Spreizung Du tatsächlich hinbekommst.

 

[thofu]

40/30 wäre mit Heizkörpern auch tatsächlich sehr ambitioniert, für ein Bestandsgebäude.
Mit Heizkörpern und Mittelwert 35°C wirst Du wohl kein Bestandsgebäude bei NAT warm genug bekommen.

Danke, dass ist gut zu wissen!

Hm .. gibt es denn keinen Vorschlag für 45/35 ?
Und selbst 45/35 ist keine gute Spreizung, 43/37 oder sogar 42,5/37,5 wären besser ..

Bisher nicht, aber ich werde mal anfragen, ob das berechnet werden kann.

Generell solltest Du möglichst keine Heizkörper "zu" lassen, mit WP.
Besser für WP wäre, wenn aus möglichst vielen HKs die Wärme rauskommt.

Aber gerade Keller ist so ein Bereich, wo man sich oft in der Praxis den HK-Tausch sparen kann.
Außer, da wird ein Hobby-Raum intensiv genutzt.

Trotzdem ist "leicht aufgedreht" besser als wenn die Wärme "von oben" durch die Geschossdecke in den Keller wandert.
Denn mit "zu drehen" verkleinerst Du den Gesamtdurchfluß.
Die verbliebenen HKs müssen das dann mitheizen,
und das resultiert wieder in einer höheren VLT.

Habe gerade nochmal nachgeschaut: Für die Heizlastberechnung hatte ich die aktuell nicht aktiv beheizten Räume, also Diele und Keller, mit Temperaturen von Diele 16 - Vorratskeller 18 - 2. Kellerraum 20 angegeben, also als beheizt modelliert. Das entspricht den typischerweise vorhandenen IST-Temperaturen, obwohl HK aus.
Wenn ich diese Räume für die Berechnung als unbeheizt angebe, weist der Report aus, dass Sie nicht getauscht aber nach Hydr. Abgleich in mit gewissem Durchfluss betrieben werden sollen. Das passt ja dann eigentlich gut zu dem, was du gesagt hast.

 

[thofu]

Nein. Wenn man aus dem Nichts eine Heizungsanlage "rechnet", muss man ja mit irgendwas anfangen.
Die Spreizung ist etwas, was man eingangs als Auslegungsgröße vorgibt.
Dann gibt man noch eine Auslegungs-Druckdifferenz vor, z.B. 30mbar oder 50mbar vor, oder bis zu 100 mbar bei "Verbrennern".
Und natürlich die gewünschten Raumtemperaturen. Beliebter Fehler: 24°C im Bad .. (niemand ist stundenlang im Bad, lieber kurz aufheizen ..)
UND die NAT (Norm-Auslegungstemperatur an gegebener PLZ)

Die Raumweise Heizlastberechnung ergibt dann die Raumheizlast => Heizkörper-Größe = Leistung des HK bei VLT/RLT, bei NAT.
Die nötige Durchflußmenge ergibt dann (=> Auslegungs-Druckdifferenz) am Ende die Einstellung am Einstellbaren Ventil-Einsatz.

Der Report errechnet dann, ob Deine vorhandenen Heizkörper unter den vorgegebenen Eingangsdaten
die nötige Wärme abzugeben in der Lage sind. Und macht dann Vorschläge für einen HK-Tausch, falls erforderlich.

Ah, verstanden.

Beliebter Fehler: 24°C im Bad .. (niemand ist stundenlang im Bad, lieber kurz aufheizen ..)

Modelliere ich dann nochmal geringer für meine Heizlastberechnung.

 

[thofu]

[...]
Die Vorschläge habe ich schonmal gesehen, die gehen solide in die richtige Richtung.

Was mich nur wundert: Für die Vorschläge wird immer der Gesamtdurchfluss durch die HK angegeben. Für den 45/30-Vorschlag ist sind das 327l/h.
Ich hatte dich so verstanden, wenn ich jetzt den Durchfluss erhöhen würde, käme man mit geringerer Leistung bei selber Gesamtleistung klar.
Begrenzt einer der HK den Gesamtdurchfluss? Hier der Einstellungsvorschlag für die HK-nach Tausch:

Zudem: die WP wollen doch mehr Volumenstrom loswerden. Folgt daraus unvermeidlich eine Hydraulik mit Trennpuffer?

Aber abwarten, Du mußt vorher schauen, welche VLT und Spreizung Du tatsächlich hinbekommst.

Wie mache ich das? Ich habe im Winter die Heizkurve weitestmöglich runtergefahren, allerdings nur auf die VLT geachtet und die Spreizung nicht notiert. Deren wert habe ich erst jetzt begriffen :-( Soweit ich mich erinnere, lagen die VLTund RLT immer nur wenig auseinander, aber genau Werte habe ich nicht. (Aktuell bei AT 9 Grad, sind sie sogar gleich, was ja wohl nicht sein kann, oder?).
Gibt es eine Möglichkeit das rauszubekommen ohne einen weiteren Winter zu testen? Die Installationspreise steigen kontinuierlich, ich kann's nicht selbst machen ...

 

[PeterF]

Ich hatte dich so verstanden, wenn ich jetzt den Durchfluss erhöhen würde, käme man mit geringerer Leistung bei selber Gesamtleistung klar.

Hm .. bin mir jetzt nicht sicher, wie Du das meinst.

Die Formel P = c * m * Δ T sagt, Du kannst dieselbe Wärmemenge / Leistung transportieren mit
- viel Wasser und kleiner Spreizung, oder
- mit wenig Wasser, aber großer Spreizung
[ hier ist die Spreizung zwischen Heizungs-Vorlauf und -Rücklauf gemeint ! ]

=> "c" ist eine Konstante, Du kannst also nur "m" und "Δ T" variieren.

Die jeweils nötige Wärmemenge "P" (resp. Leistung) muss ja auf jeden Fall irgendwie transportiert werden.
Bei großer Spreizung halt mit wenig Wasser, dann aber mit höherer Vorlauf-Temperatur. Was den COP einer WP schlechter macht.


Blöderweise ist das nur ein Teil des Gesamt-Zusammenhangs.
Denn wieviel Wärme am Heizkörper tatsächlich abgegeben wird,
hängt wiederum von einer anderen Spreizung ab, nämlich von Δ T HK-Raum,
also der Spreizung zwischen Raumtemperatur und mittlerer Heizkörper-Temperatur.

 

[PeterF]

Begrenzt einer der HK den Gesamtdurchfluss? Hier der Einstellungsvorschlag für die HK-nach Tausch:
Anhang anzeigen 51742

Nein, es ist hier nicht "ein" Heizkörper, es ist die gesamte Auslegung mit Spreizung 45/30.
Daher sind die Ventil-Einsätze auch so weit geschlossen, gemäß dieser Berechnung.

Daraus resultiert dann die für WP viel zu geringe Wassermenge von 327 L/h

 

[thofu]

Hm .. bin mir jetzt nicht sicher, wie Du das meinst.

Die Formel P = c * m * Δ T sagt, Du kannst dieselbe Wärmemenge / Leistung transportieren mit
- viel Wasser und kleiner Spreizung, oder
- mit wenig Wasser, aber großer Spreizung
[ hier ist die Spreizung zwischen Heizungs-Vorlauf und -Rücklauf gemeint ! ]

Sorry, ich wolte eigentlich schreiben:
" ... wenn ich jetzt den Durchfluss erhöhen würde, käme man mit geringerer SPREIZUNG bei selber Gesamtleistung klar."

 

[PeterF]

Zudem: die WP wollen doch mehr Volumenstrom loswerden. Folgt daraus unvermeidlich eine Hydraulik mit Trennpuffer?

Nein, nicht zwingend.

Wenn ich die Keller-HKs mal rauslasse, hast Du 11 HK, ohne Schlafzimmer sind's 10.
10 X im Schnitt 80 Liter = 800 Liter, das wäre doch schon ganz nett, bei Deiner Heizlast von ~ 5 kW.
Wenn Du es hinbekommst.


Das schwierigste wird sein, überhaupt einen Heizungsbauer zu finden, der bereit ist,
vom Schema F (Vorgaben der Hersteller) abzuweichen, und ohne Hydr. Weiche / Trennspeicher zu bauen.


Und wenn Du bereit bist, mit Rücklauf-Reihenspeicher (+ Überströmventil) zu leben,
dann mußt Du "durchheizen", also möglichst alle Heizkörper "offen" lassen.
(~ 3 1/2 = 22°C am Thermostat-Kopf hat sich bewährt).
Die Wärmemenge mit Wärmepumpe regelt man in der zentralen Steuerung (Heizkennlinie),
( und durch raumangepaßte Einstellung an allen Ventil-Einsätzen .. )
aber bitte nicht durch abdrehen von Heizkörpern. Das bedingt eine Verhaltensänderung.

Ist das Deinen Mitbewohnern nicht beizubringen, ist Hydr. Weiche / Trennspeicher = der Anlagenschutz.
Damit kann die Wärmepumpe nämlich ohne Hochdruckstörung laufen.
Auch wenn irgendein wohlmeinender aber uneingeweihter Mitbewohner meint,
er könnte Energie sparen indem er die Thermostate zudreht ..

 

[thofu]

Die jeweils nötige Wärmemenge "P" (resp. Leistung) muss ja auf jeden Fall irgendwie transportiert werden.
Bei großer Spreizung halt mit wenig Wasser, dann aber mit höherer Vorlauf-Temperatur. Was den COP einer WP schlechter macht.

Schade eigentlich...
Und der Trennpuffer reduziert die Effizienz dann auch nochmal, oder?

Blöderweise ist das nur ein Teil des Gesamt-Zusammenhangs.
Denn wieviel Wärme am Heizkörper tatsächlich abgegeben wird,
hängt wiederum von einer anderen Spreizung ab, nämlich von Δ T HK-Raum,
also der Spreizung zwischen Raumtemperatur und mittlerer Heizkörper-Temperatur.

okay, nachvollziehbar. Das macht's komplexer

 

[PeterF]

Und der Trennpuffer reduziert die Effizienz dann auch nochmal, oder?

Dazu gab es eine sehr produktive Diskussion auf HaustechnikDialog.de:

Theorie hinter des Aussage "hydraulische Weiche ist ein Effizienzkiller" - HaustechnikDialog

Theorie hinter des Aussage "hydraulische Weiche ist ein Effizienzkiller"

www.haustechnikdialog.de

Schöne Nacht-Lektüre ..

 

[PeterF]

" ... wenn ich jetzt den Durchfluss erhöhen würde, käme man mit geringerer SPREIZUNG bei selber Gesamtleistung klar."

Richtig.

 

[PeterF]

Wie mache ich das? Ich habe im Winter die Heizkurve weitestmöglich runtergefahren, allerdings nur auf die VLT geachtet und die Spreizung nicht notiert. Deren wert habe ich erst jetzt begriffen :-( Soweit ich mich erinnere, lagen die VLTund RLT immer nur wenig auseinander, aber genau Werte habe ich nicht. (Aktuell bei AT 9 Grad, sind sie sogar gleich, was ja wohl nicht sein kann, oder?).
Gibt es eine Möglichkeit das rauszubekommen ohne einen weiteren Winter zu testen? Die Installationspreise steigen kontinuierlich, ich kann's nicht selbst machen ...

Immer mit der Ruhe, nicht hetzen lassen !

Ich weiß ja nicht, was Du für eine Heizung hast, aber ich vermute,
bei RMH Bj 2004 wird's eine wandhängende Gastherme sein ?