Hallo Zusammen,

der User "Frank_Pantry" alias Wärmepumpendoktor verweißt des öfteren auf eine Sammelmessung bzw. Hydraulikmatrix.
Im parallelen Thread hatte er folgenden Screenshot veröffentlicht:



Mich würde der theoretische Ansatz hinter diesem Konzept interessieren.

Ich verstehe es so:

Bei konstantem Differenzdruck werden alle Heizflächen vollständig geöffnet
(keine künstliche Drosselung durch THV oder RLV).

Es stellt sich ein Gesamtvolumenstrom X ein.

Nun wird eine Heizfläche vollständig geschlossen und der Abfall am Gesamtvolumenstrom notiert.

Wie allerdings leitet man dann den effektiven Durchfluss pro Heizkörper über diesen Volumenstromabfall ab?

Vielleicht kann Frank hier ein- oder zwei Worte dazu verlieren? :-)

Viele Grüße
Alex

Schade, dass es keine Resonanz gibt :-/
Würde mich über einen Austausch zum Thema freuen.

Schreib den Kollegen doch an, wenn Du eine Frage hast?

waermepumpendoktor at yahoo.com

Ich habe mich exakt das gleiche gefragt und versucht, der Berechnungsmethode auf die Spur zu kommen.

Tatsächlich lassen sich mit folgender Formel die Werte aus dem screenshot ziemlich gut (nicht perfekt) nachbilden:

Effektiver Volumenstrom Heizfläche i = Abfall durch geschlossene Heizfläche i / Gesamtabfall * Volumenstrom bei totaler Öffnung

Im Beispiel des Screenshots:
Gesamtabfall = 583 l/h
Volumenstrom bei totaler Öffnung 1518 l/h

Physikalisch-mathematisch herleiten konnte ich den Ansatz noch nicht, daher glaube ich eher, es ist eine Heuristik.

Hallo Dummtuech,

dein Ansatz war genau der richtige Wink :-)

Wenn ich den "Volumenstrom bei totaler Öffnung" aus der Summe aus Volumenstrom und Volumenstromabfall bilde, komme ich genau auf den effektiven Durchfluss

Effektiver Volumenstrom Heizfläche i = Abfall durch geschlossene Heizfläche i / Gesamtabfall * (Volumenstrom + Abfall durch geschlossene Heizfläche i)

Viele Grüße
Alex

Das mit der Summe am Gesamtabfall habe ich auch nicht ganz nachvollziehen können, da der Durchfluss bei 0l/h liegen muss wenn alle Ventile geschlossen sind.

Ich interpretiere es so:
Es wurden die Durchflüsse an jedem Heizkörper gemessen, bei voll geöffnetem Ventil.
Zusätzlich wurde immer der Gesamtvolumenstrom ermittelt.
Dann wurde Heizkörper 1 geschlossen was eine Reduktion von 90l/h am Gesamtvolumenstrom verursacht, die restlichen 135l/h teilen sich auf die anderen Heizkörper auf.
Da die Pumpe mit konstantem Druck läuft muss dann zwangsläufig mehr Wasser durch die anderen HKs.

Es geht bei dieser Summenmessung IMHO darum, die effektiven Durchflüsse an den Heizflächen zu ermitteln (bzw. anzunähern) wenn man dort eben nicht direkt messen kann.

Die ganze Vorgehensweise ist ja nur notwendig, wenn ich nur strangweise (nur Haupt- oder Nebenstränge) messen kann.

Bei einzeln messbaren Heizkörpern hätte man ja den direkten Durchfluss und müsste ihn nicht ableiten ;-)

Bei meiner Suche der Zusammenhänge hatte ich zwischen effektivem Volumenstrom (L/h) und dem Abfall Volumenstrom (l/h), jeweils für Heizkörper i, einen fast durchgehend konstanten Faktor von 2,55...2,6 ausgemacht. Das entspräche in etwa 1518/583.
(wo steht eigentlich der genaue Wert 1518? - im Kopf der Tabelle finde ich nur 1500)

Der Ansatz ist mir auch etwas rätselhaft.
Wenn man mit diesem Ansatz den genauen (?) Durchfluss durch die einzelnen Heizflächen bestimmen kann, dann wäre bei Vorhandensein eines WMZ die Durchflussmessung pro Heizkörper mit einem teuren Ultraschallmessgerät eigentlich unnötig. (man muss halt nach jedem Schließen in den Keller zum WMZ laufen und ablesen...)

Leider kann ich nun mit meiner WP (arotherm) das bei mir nicht mehr nachvollziehen, da die Förderpumpe (WILO Para) keine Konstantdruckregelung hat.

Wenn man sich alte Beiträge vom WP Doktor durchliest findet man einen Hinweis darauf das er in aller Regel direkt am Heizkörper messen kann und ihm "ein Stummel" genügt.
Das ist ja quasi seine Waffe das er den tatsächlichen Durchfluss am HK messen kann.

Ansonsten wenn man es messtechnisch ermitteln will bräuchte man zumindest Drücke um die Unbekannte zu berechnen.
Ich behaupte mal das aus dem Excel Auszug nicht seine komplette Vorgehensweise abgeleitet werden kann.

Genau so meinte ich es :-) Das passt ziemlich gut, aber nicht perfekt. Kann es auch gar nicht, weil der Faktor zwischen Volumenstromabfal und effektivem Volumenstrom auf den ersten beiden Nachkommastellen etwas variiert (warum auch immer, das werden wir wohl nie erfahren).

Die 1518l/h ergeben sich übrigens aus der Summe von gemessenem Volumenstrom und Abfall bei jedem Heizkörper, daher muss das der Volumenstrom bei komplett geöffneten Heizkörpern gewesen sein.

Nochmal, ich denke, diese Formel ist eine Heuristik, um den echten Volumenstrom durch einen HK zu raten. Niemand sagt, dass das dann der echte Volumenstrom ist, aber vielleicht ein Ersatzmaß, mit dem weitergearbeitet werden kann.
streng physikalisch lässt sich diese Formel nicht herleiten.

Die Frage bleibt aber: wenn man schon die Messtechnik hat, wieso dann diese Rechnerei? Vielleicht ist ja doch nicht jeder Stummel verwendbar zum Messen…

Es lässt sich nicht immer direkt am Heizkörper messen, bei zu kurzen Zuleitungen an den Heizkörpern ist eine Sammelmessung unumgänglich.

Die hydraulische Rangierung eines einzelnen Heizkörpers lässt sich NICHT mit einem billigen Wärmemengenzähler darstellen, dazu ist dessen Auflösung viel zu ungenau, dazu benötigt es ein Industriegerät der entsprechenden Genauigkeitsklasse:



Das zeigt bis auf 0,01 L/h an, da kommen WMZ bei weitem nicht heran!

Dann kommt es auf die Anzahl der verbundenen Heizflächen an, je weniger, desto genauer wird das Ergebnis.

Daher lässt sich die Methode auch viel besser und schneller an einem Reihenhaus mit 8 Heizkörpern darstellen als an einer Luxusvilla mit 50 Heizkörpern.

Dort stellt ja jeder Heizkörper nur noch rund 2 % des Massenstroms dar, wenn dieser abgedreht wird, verteilt sich der Massenstrom zum Teil auf die übrigen Heizkörper (je mehr diese sind, umso mehr und je mehr, desto mehr Massenstrom der gemessene Heizkörper erhält) , die Funktion ist als nicht linear (hydraulische Netzkalkulation).

So hat man bei einem Netz mit z.B. 20 Heizkörpern je nach Rangierung nur noch unter einen response (Volumenstromabfall) von wenigen Litern/h ( = 0,1 % Abfall ggü. allem offen) , das muss erst mal mit der Förderwelligkeit der Umwälzpumpe und dem Schwingverhalten des hydraulischen Netzes übereinander kriegen. :-)

Das Durchmessen hydraulischer Netze ist daher nicht trivial, ich mach das als Ingenieur in der Industrie schon über 30 Jahre und man benötigt neben Meßgeräten und Datenbanksätzen auch viel Erfahrung, je komplexer die Netze sind.( das ist dann der heuristische Anteil) :-)

Da man mir hier den Blaustern entwendet hat, werde ich aber keine Vorlesung zu dem Thema halten.....wer mag soll halt mal je 2 Semester Strömungslehre sowie Pumpen und Verdichter und Rohrleitungskalkulation belegen.

Gruß
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth
www.waermepumpendoktor.com
(Planung, Baubegleitung, Anlagen-Optimierung, Betreiberschulung)
Referenz-Wärmepumpenanlage der Energieagentur-NRW
So wird’s gemacht: https://www.youtube.com/watch?v=JqPpRR6vQl4

Alles schon passiert :-)

Danke für die Rückmeldung.
Eine Schwierigkeit, die bei Systemen mit weniger Heizkörpern hinzukommt, ist, dass je nach Regelung der Pumpe und je nach hydraulischer Situation des einzelnen HK bei dessen Abdrehen unterschiedliche Förderdrücke der Pumpe aufgebaut werden, was sich durch das diskutierte Berechnungsverfahren natürlich nicht berücksichtigen lässt.

Wie viel Stummel brauchst du denn zum Messen am HK?

Die Pumpe ist stets auf Konstantdruck = Maximaldruck zu setzen, bei Proportionaldruck würde man sich ja nur selber veräppeln.

7-8 cm sind notwendig für die kleinsten Sensoren.


Gruß
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth
www.waermepumpendoktor.com
(Planung, Baubegleitung, Anlagen-Optimierung, Betreiberschulung)
Referenz-Wärmepumpenanlage der Energieagentur-NRW
So wird’s gemacht: https://www.youtube.com/watch?v=JqPpRR6vQl4

Was mir an der Rechenmethode noch Bauchschmerzen bereitet, ist die Umrechung auf den Spezifischen Volumenstrom, bezogen auf die Raumgrundfläche.
Wieviel Wärmeverluste ein Raum hat, ergibt sich ja in erster Linie aus der anteiligen Hüllfläche, also Außenwände, Dach(decke) und Kellerdecke bzw -fußboden. Und das ist je nach Raumaufteilung nicht linear abhängig zur Raumgröße.
Ein Innenraum ohne Außenwände hat so gut wie keine Wärmeverluste, im Gegensatz zu einem Eckzimmer unterm Dach.

Insofern finde ich die Beurteilung der Heizkörper nach diesem Spezifischen Volumenstrom etwas an den Haaren herbeigezogen.