Hallo Kollegen,
folgende Ausgangslage: Fernwärmestation, indirekt, 500 kW. Vorlauf/Rücklauf gehen ab Wärmetauscher auf einen zentralen Heizungsverteiler/Rücklaufsammler, Fabr. Magra.
Hier 10 Heizkreise, 7 statisch und 3 dynamisch, mit Anschlussleistung von 12 - 220 kW. Die statischen Heizkeise als Beimischschaltung, die dynamischen Heizkreise als Einspritzschaltung.
Nun gibt es ein Problem in der Art, daß im Heizbetrieb die "kleinen" Kreise mengenmäßig unterversorgt sind, dh. die Heizkreise beeinflussen sich gegenseitig.
Nun woltte ich den Verteiler über einen Reservestutzen kurzschließen (druckloser Verteiler) und zwischen Wärmetauscher und Verteiler eine Umwälzpumpe einbauen.
Frage: Ist es relevant, wo sich dieser Kurzschluß am Verteiler befindet und wie bemesse ich die Drossel in der Kurzschlußleitung und kann ich überhaupt mein Problem so lösen ?

Hallo H. Schmidt,

wann tritt das Problem der Unterversogung auf Teillast, Vollast oder generell ?

Achim Kaiser

Ich bin neugierig ...

...erforderliche Systemtemperaturen am Fernwärmeanschluß und Auslegungsdaten an den Verteilerabgängen mit Temperaturen und Wasserleistung wären auch nicht schlecht zu wissen. Wie wird die Rücklauftemperatur am Fernwärmeübergabepunkt sichergestellt ?

Achim Kaiser

Hallo Herr Kaiser,
danke, daß Sie sich um das Problem kümmern. Also hier die Fakten, soweit sie mir derzeit bekannt sind:

- die Probleme verstärken sich mit fallender Außentemperatur und betreffen hier vor allem die Heizkreise mit geringer Anschlußleistung.

- Temperaturen: prim/sek: 127/55°C - 70/50°C (für alle HK einschl.RLT)
- Temperaturbegrenzung: Rücklauftemp.begrenzer im prim.RL wirkt auf Motorstellventil im prim.VL.
- Leistungen der Heizkreise, beginnend nach Einspeisung in DN100:
HK1: statisch 40 kW (Bestand)
HK2: statisch 173kW (neu)
HK3: statisch 7kW (neu)
HK4: statisch 58 kW (neu)
HK5: dynamisch 70 kW (neu)
HK6: dynamisch 13 kW (neu)
HK7: statisch 60 kW (Bestand)
HK8: statisch 12 kW (Bestand)
HK9: dynamisch 60 kW (neu)
HK10: Reserve

am Sekundärrücklauf ist eine Druckhaltung mit Entgasung und Nachspeisung vom Primärrücklauf angeschlossen. Die Bestandsheizkreise fahren z.T. nur auf Frostschutz (HK1 und 7). In allen Heizkreisen sind elektronische Umwälzpumpen eingebaut.
Weitere Details sind mir derzeit nicht bekannt.

Hallo Herr Schmidt

wie gleitet denn das Primärnetz und wie sieht der sekundärseitige Druckabfall über den Wärmeübertrager aus?

Mich macht folgendes stutzig:

>Hier 10 Heizkreise, 7 statisch und 3 dynamisch, mit Anschlussleistung >von 12 - 220 kW. Die statischen Heizkeise als Beimischschaltung, die >dynamischen Heizkreise als Einspritzschaltung.

und:
>Nun woltte ich den Verteiler über einen Reservestutzen kurzschließen >(druckloser Verteiler) und zwischen Wärmetauscher und Verteiler eine > Umwälzpumpe einbauen.

Gem. Deiner Einzelauflistung sind drei "dynamische Kreise" vorhanden für die dann ja eine Einspritzschaltung vorgesehen ist. Da Du vorhast eine Pumpe zwischen WT und Verteiler nachzurüsten gehe ich mal davon aus das da im Moment keine drin ist. Eine funktionierende Einspritzschaltung setzt aber zwingend eine Pumpe (primärseitig) vorraus.
Ich würde hier zunächst mal die Bypässe der Einspritzschaltungen schließen. Abhängig vom Aufbau müßen die 3-Wege-Ventile gedreht oder umgebaut werden. Dann sollte das m.E. funktionieren. Die Lösung ist zwar nicht 100%-tig, da sich aufgrund der durch den WT wahrscheinlich relativ hohen saugseitigen Druckverluste die Gruppen untereinander beeinflussen können. Gleiches würde jedoch auch für einen drucklosen Verteiler gelten.

Gruß Stefan

Hallo H. Schmidt,

naja...die Augabenstellung ist ja übel...7 kW Heizkreis neben einem 173 kW Brummi...das der Heizkreis bei Druckschwankungen vor dem Verteiler verhungert wundert mich nicht...der 173 kW Brummi lebt nach dem Motto ...mit vollen Hosen ist gut stinken.

Rein gefühlsmäsig würde ich an der gleichen Stelle ansetzen wie der *noch ein Jens*.

Gedankenansatz

...Schwachlast
Das Motorstellventil im VL vor dem Verteiler ist ziemlich geschlossen auf Beimischstellung...d.h. der Volumenstom der Anlage kratzt vor dem Wärmetauscher die Kurve über die Verbindungsleitung des Motorsteuerventils und hat bei entsprechender Große des Motorventils so gut wie keinen Wiederstand zu überwinden. Die Leistung der kleineren Heizkreise ist ausreichend um diesen Wiederstand zu überwinden. Der Widerstand des Wärmetauschers spielt fast keine Rolle...Anlage läuft

...steigende Last bis Vollast
Das Motoventil im VL vor dem Verteiler ist jetzt ziemlich geöffnet, der Volumenstrom geht ganz über den Wärmetauscher mit entsprechendem Widerstand. Der entstehende zusätzliche Widerstand ist so groß das die Leistungsreserven der Pumpen in den kleinen Heizkreisen nicht mehr ausreicht um den zusätzlichen Widerstand zu überwinden...Resultat die Kleinen verhungern...die Großen stecken es weg, da noch genug Leistungsreseve vorhanden ist...fast wie im täglichen Leben ;-))

Regelungstechnisch würde es genügen in der Verbindungsleitung des Motorventils im Hauptvorlauf eine einstellbare Drosseleinrichtung einzusetzen, die den zusätzlichen Widerstand des Wärmetauschers erbringt, dann kann der Verteiler einreguliert werden und die Geschichte müsste laufen. Wenn keine großen Rohrleitungslängen zwischen den Einrichtungen liegen, kann direkt der Druckverlust des Tauschers angenommen werden für die Dimensionierung des Drosselventils.

Bevor die Anlage umgebaut wird, kann man sowas auch mit einer einfachen Stauscheibe aus Blech 1 mm mit entsprechendem Loch, die zwischen die Flanschen geklemmt wird, ausprobieren..dann zeigt sich schnell ob die Denke in die richtige Richtung ging..2 Std später müsste der Denkansatz bewiesen sein

Achim Kaiser

@Stephan

Einspritzschaltungen gehen auch (im gewissen Rahmen) bei fehlender Zubringerpumpe -> das Problim wird in der Mischung der Systeme liegen, genauer gesagt im volumenstromvariablen Primärkreis, steigt dort der Durchsatz, dann geht auch der Druckverlust in die Höhe, so dass es passieren kann, das die Pumpen der statischen Kreise mit kleiner Leistung nicht ausreichen sind bzw. die Mischerautorität zu klein wird so dass es schlimmstenfalls zu Fehlzirkulation über die Beimischstrecke kommen kann...

@Stefan und *noch ein Jens*

...ich muß nicht so ganz verstehen, wie eine Einspritzschaltung funktioniert und warum die am Hauptverteiler sitzen muß.

Meine Einspritzschaltungen sitzen meistens direkt vor einer Lüftungsanlage und am Verteiler hab ich nach dem Gruppenabgang eine Pumpe...mit oder ohne vorgeschalteten Mischer...vielleicht hab ich ja mal wieder was verpasst, so als ewig gestriger.

Achim Kaiser

Hallo Leute,
nu kriegt Euch mal nicht wegen meiner Einspritzschaltungen in die Haare. Die befinden sich natürlich kurz vor den weit entfernten RLT-Geräten. Dammit das Wasser nun auch bis dahin kommt, sitzt auf dem Verteiler eine simple Stützpumpe, noblerweise in elektronischer Ausführung.
Weitere Fakten: -Die Stadtwerke fahren die Primärseite/VL außentemperaturabhängig von Tmax=127°C bis Tmin=80°C.
-Es handelt sich um einen Röhrenwärmetauscher der Fa. Otto/Maxitherm/ Typ OWR/H 180-L mit dp=6kPa in der Batterie (primär) und 4kPa im Behälter (sekundär).
- zum Motorstellventil; dieses sitzt im Primär-Vorlauf, d.h. vor dem WT, im Primärrücklauf ein Temp.fühler zur Rücklauftemperaturbegrenzung. Dieser wirkt über die Regelung auf das Stellventil. Dieses ist ein Durchgangsventil. Ein Bypass zw. VL und Rücklauf ist zwar vorhanden, auch mit Drossel, diese ist jedoch plombiert.
- auf der Sekundärseite sind nur TR/STW, Sicherheitsventil, MAG und die genannte Druckhaltung. VL/RL nun sekundär gehen somit direkt auf den Verteiler.

Werter Herr Kaiser; ich versteh ja, daß die "großen" Heizkreise den kleinen nix mehr überlassen, aber genau das sollte ja vermieden werden. Unter Berücksichtigung des Vorgenannten ist doch dann der drucklose Verteiler ein Ausweg...oder? Besteht eigentlich beim Kurzschluß nicht die Gefahr, daß die Rücklauftemperatur zu hoch kommt und der WT dann runterfährt ?
Fragen über Fragen ................

Hallo H. Schmidt,

nu mal nich so vornehm, ich bin und bleibe ein Bauigel,
bei zu viel Süßholz werd ich stutzig ;-))

Mein Denkfehler war die Anordnung des Motorventils..

Nee, bei einem drucklos geschalteten Verteiler kriegen Sie die Rücklaufanforderungen m. E. nicht mehr gebacken.

Ausserdem wird ihnen eine Zubringerpumpe zum Verteiler die ganze Regelung über den Haufen schieben, da viel Forderstrom, aber minimaler Forderdruck wahrscheinlich nicht darstellbar sein wird.

Gibt es eine Möglichkeit an den einzelnen Verteilerabgängen zu prüfen, was tatsächlich in den einzelnen Strängen abgeht, nicht nur den Berechnungsansatz, sondern den *Ist-Zustand* an der Anlage ?

Wie wird eigentlich die Anlagenvorlauftemperatur sichergestellt ?

Achim Kaiser

Hallo Herr Schmidt,

noch eine Frage, welche Heizkreise machen den Ärger im Betrieb, der große statische oder die Einspritzschaltungen ?

Achim

hallo Herr Kaiser,
zu Ihren Fragen: Probleme habe ich nur bei den "kleinen" Heizkreisen.
Beispiel HK 3:
Nach Sichtkontrolle an den Thermometern liegt die Spreizung z.B. bei 32K (bei -6°C Außentemperatur, VL= 61°C); ausgelegt auf 70/50°C. Die Pumpe ist nachweislich nicht unterdimensioniert(WILO-Star-E-25/1-3),für HK3 (Hausmeisterwohnung),ebenerdig zum HA-Raum, Entfernung ca.30m, Kupferrohr 22x1,0. Pumpe läuft auf volle Leistung, Förderstrom 0,28m³/h.
Die Heizflächen des guten Mannes sind aber nachweislich nur im oberen lauwarm und er ist entsprechend sauer !
Bei HK8 liegen die Probleme ähnlich, ist zwar nur ein Archiv, aber bei 15°C Raumtemperatur ist der Aufenthalt hier nicht sehr produktiv.

Im zentralen Vorlauf kurz nach dem WT befindet sich ein Vorlauffühler, dahinter ein Sichtthermometer. Die Anzeige ergab 63°C.

@Achim Kaiser & Stephan
zurückschwimm (natürlich Zubringerpumpe erforderlich)

@H. Schmidt

0,3 m3/h für HK3 sind doch eigentlich richtig

Haben sie die Zubringerpumpen für die Einspritz- Kreise eingelitert
(stehen die evtl. noch auf Proportionaldruckregelung??)

so könnten meine Gedankengänge dahin gehen, dass der Primärvolumenstrom
des Einspritzmischerkreises nicht konstant ist.....

OK ich gebe zu ich hätte ja nochmal nachfragen können.

Wie sieht denn die Auslegung der Mischventile aus ? kvs=?

>Haben sie die Zubringerpumpen für die Einspritz- Kreise eingelitert
>(stehen die evtl. noch auf Proportionaldruckregelung??)

>so könnten meine Gedankengänge dahin gehen, dass der Primärvolumenstrom
>des Einspritzmischerkreises nicht konstant ist.....

Jupp, wenn die Mischer an den Einspritzschaltungen auch noch großzügig dimensioniert sind und davor kein Drosselventil hängt, besteht heftig die Möglichkeit, dass die Einspritzschaltungen Wasser auf den Verteiler schieben ohne Ende...und die Elektronik gibt bei den Zubringerpumpen auch noch Vollgas...weil der Differenzdruck fehlt.

Vermutlich werden Sie an der Anlge keine Ruhe kriegen, wenn Sie nicht ein paar Messventile verschlampern...am Rücklauf zwischen Mischer und Verteiler bei den Beimischregelungen und bei den Einspritzschaltungen vor den Mischern...und vielleicht die eine oder andere *vornehme* E-Zubringerpumpe zu den Einspritzschaltungen durch eine normale ersetzen.

Achim Kaiser

Hallo H.Schmidt,

habe mir mal grade das Kennfeld der E25 1-3 angeschaut, übel an der Sache ist, das die max. Leistung bei 250 Litern nach unten abfällt, d.h. wenn Sie die Anlage abgeglichen haben eiert die Pumpe bei einer Förderhöhe um die 2,5 m rum, wenn in der Wohnung nicht alles beheizt wird.
Wenn Ihnen die anderen Heizkreise etwas in die Wassermenge laufen, bricht Ihnen wahrscheinlich der erhöhte Widerstand des Verteilers das Genick...heisst in dem Fall bricht die Heizleistung der Heizkreise mit der E25/1-3 einfach nach unten weg.
Denke mal die Pumpe ist an beiden Heizkreisen verbaut. Ohne groß an der kompletten Verteilung umzubauen, würde ich einfach Testweise eine E25/1-5 einsetzen, die im unteren Bereich nicht wegbricht und bei etwas mehr als 500 l Strangdurchsatz auch nicht gleich in die Knie geht.
Vermutlich wird die E25/1-5 schon bei gleicher Leistungseinstellung einfach bissi mehr Schmackes auf der Pfeife haben und die Anlage läuft und Sie haben Ruhe.
Primärpumpe mit drucklosem Verteiler wird wohl dazu führen, das ihnen ständig die Rücklauftemperturbegrenzung anspricht und die max. Vorlauf-Temperatur nur noch 55 Grad beträgt, das da Primärventil geschlossen wird, weil die Rücklauftempertur zu hoch ist.

Achim Kaiser

Hallo Herr Kaiser,
es scheint hier wohl mehrere Lösungen für unterschiedliche Probleme zu geben, mir fehlt nur noch der Zusammenhang:

1. wozu eine Drossel vor dem Mischer der Einspritzschaltung? Der Mischer fährt doch zu, wenn keine Wärme vom Erhitzer abgenommen wird, die Gerätepumpe läuft über den Bypass im eigenen Saft und die Zubringerpumpe reduziert die Umlaufmenge, da kein Bedarf, oder ?
2. wenn die Rücklauftemeratur zu hoch liegt, regelt des Primärventil ab, die angebotene Leistung reduziert sich und an den "kleinen" Kreisen steht nicht mehr genug zur Verfügung. Aber warum ist die Rücklauftemperatur nun so hoch ?
3. wenn vom Verteiler generell zu wenig Leistung angeboten wird, nützt doch auch eine stärkere Pumpe nichts !

Fazit: mit einem drucklosen Verteiler löse ich mein Problem nicht, sondern verschäfe es nur !
Kann man generall sagen, daß ein druckloser Verteiler bei einer geforderten Mindestrücklauftemperatur (Fernwärme)nicht einsetzbar ist ?

Hallo H. Schmidt,

>1. wozu eine Drossel vor dem Mischer der Einspritzschaltung? Der >Mischer fährt doch zu, wenn keine Wärme vom Erhitzer abgenommen wird, >die Gerätepumpe läuft über den Bypass im eigenen Saft und die >Zubringerpumpe reduziert die Umlaufmenge, da kein Bedarf, oder ?

Solange der Mischer *zu* ist, ist ja kein Problem da, Problem tritt auf wenn der Mischer *auf* macht.

Idealerweise sollte die Zubringerpumpe zur Einspritzschaltung grade die Wsserleistung schaffen, die das nachfolgende Gerät bei maximaler Last benötigt. In der Praxis werden sie nie eine Pumpe haben, die diese *Idealleistung* hat, folglich ist die Pumpenwasserleistung *immer* größer, als sie sein sollte. Bei E-Pumpen verschärft sich das Problem noch. Nachdem die Pumpenhersteller nur 1 oder 2 Typen mit 4(7) oder 10 (12) m Förderhöhe fertigen, haben die Pumpen wenn sie bei 3 m Förderhöhe betrieben werden extrem Leistung in Reserve, die durch die Elektronik im Zaum gehalten wird.

Vergleichen Sie mal ein Datenblatt von einer Top-E 40/1-4 und einer Top S 40/4, beides 4-Meterpumpen, die Top-E läuft Ihnen bei 2,5 m Förderhöhe gnadenlos in die Wassermenge ~ 8m3/h, während die Tops S nur knapp 4 m3/h bei fest eingestellter Stufe 2 erbringt. Diesen zusätzlichen 4 m/h muß Einhalt geboten werden, wenn sie nicht gebraucht werden (Ansonsten fahren Sie die Einspritzschaltung mit 65/55, anstelle den gewollten 70/50).

An der E-Pumpe lässt sich nur die *Förderhöhe* regeln, nicht die Wassermenge. Also hilft Ihnen nur die Rohrnetzkennlinie per Regulierventil solange zu erhöhen, bis der E-Pumpe bei gewünschter Wasserleistung die Puste ausgeht.

An der Einspritzschaltung müssen Sie aber die *Wassermenge* abgleichen, also hilft hier nur ein Regulierventil vor dem Mischer einerseits und in der Einspitzschaltung im Rücklauf der Sekundärpumpe andererseits ein Regulierventil...sonst wird die Einspritzschaltung nie sauber einzuregulieren sein bzw. laufen.

Wenn nun Ihr Mischer in der Einspritzschaltung öffnet, dann schiebt Ihnen die E-Pumpe das doppelte an Wassermenge über die Einspritzschaltung (im Vergleich zu der gestuften Pumpe). Wenn Sie als Sekundärpumpe auch noch eine E-Pumpe haben, dann addieren sich die Pumpenleistungen (denn der Differenzdruck wird sinken und beide Pumpen *geben Gas*)...der Bypass schafft fast nichts zusätzlich... Beide Pumpen nageln Ihnen gnadenlos die Wassermenge auf den Heizkreisverteiler, solange bis der Mischer dem Spiel ein Ende bereitet und irgendwann *zu fährt* und der Widerstand wieder erhöht erhöht wird in der Zubringerleitung.

Die Dummen bei dem Spiel sind eben die kleinen Heizkreise, die die *Mickey-Mouse*-Pumpe haben, die dem gestiegenen Differenzdruck im Verteiler nichts entgegenzusetzen haben, wenn die Wassermenge gewaltig ansteigt....sie kippen aus den Latschen ... Ergebniss bekannt.

Die kleinen Heizkreise würde ich versuchen auf ein kleiners Delta-T zu bringen, bei dem 7 kW Heizkreis dürfte es keine Rolle spielen, ihn auf 65/55 einzureguliern...und beim anderen Heizkreis dürfte ein Delta-T von 15 Grad auch etwas zur Stabilität beitragen.

Anlagentechnisch dürfte die Entscheidung anliegen, den kleineren Heizkreisen etwas mehr Pumpenleistung zukommen zu lassen, oder doch an den dynamischen Heizkreisen die *Dynamik* etwas zu bremsen...durch Drosselventile mit Meßanschluß oder gestuften Pumpen die dann wohl wieder der ENEV widersprechen (....grrrrrr). Hilfsweise kann das drosseln auch mit den Absperrklappen der Zubringerpumpe *angetestet* werden, wobei das keine Dauerlösung ist, denn der Nächste an der Anlage macht die gedrosselten Dinger wieder auf...aber zum *Testen* ob die Maßnahme greift, geht das allemale.

Differenzdruck und Wassermenge dürften sich mit genügender Genauigkeit mit eine Pumpenfernbedienung ablesen lassen.

Achim Kaiser

Danke; Herr Kaiser !
nun hab ich's verstanden, eigentlich ein simpler Zusammenhang. Muss wohl diesen Teil des Studiums (immerhin TU) verschlafen haben.
Das war jetzt nicht ironisch gemeint; Ihre Darstellung hat mir wirklich geholfen. Danke nochmal.

Hallo H. Schmidt,

nichts zu danken. Hat Spaß gemacht, mal wieder eine Pumpenliste in die Hand zu nehmen und etas zu *hirnen* ;-))

Achim Kaiser

Hallo

Nur so als Ergänzung, bei "Massenkonstanten" Heizkriesen, braucht auch nach ENEV keine selbstregelnde Pumpe eingebaut werden. (Macht auch keinen Sinn)
(Zubringerpumpen, Speicherladepumpen usw.)

Mfg Ralf Sparwel

Hallo Ralf,

für die Mischpumpe ok,
die Zubringerpumpe ist Mengenvariabel...also Kampf mit der Elektronik angesagt.

Achim Kaiser

Hallo H. Schmidt,

gestern abend war mal wieder Wilo-Tag ;-)).

Nach einigen herzhaften, deftigen Gesprächen ergab sich da noch eine
ganz einfache Lösung :

Man nehme den Wilo-IR-Monitor, stelle die Pumpe auf 2 Förderhöhen und ermittle so die Rohrnetzkennlinie, incl. aller Einbauen bei max. Last.
Dann die Mischpumpe auf die Förderleistung bei beiden Einstellungen abfragen und sehen ob sich die Pumpenströme addieren oder ob der Förderstrom der Mischpumpe einigermasen konstant bleibt.

Anschliesend die Zubringerpumpe auf genau die erforderliche Förderhöhe einregulieren und anpassen bis der Volumenstrom passt..Wilo-IR-Monitor machts möglich.

Ob ich nun den Rohrleitungswiderstand, d.h. die Rohrnetzkennlinie ändere oder die Förderhöhe der Pumpe, hat fast die selbe Wirkung.

Vermutlich ist die Anlage gegenpber der Berechnung *günstiger*, deswegen macht die *übrige* Förderhöhe die Probleme.

Mal drüber nachdenken, ich fand das Ergebniss der Diskussion sehr interessant ;-))

Gruß
Achim

Hallo herr Kaiser,
am 11.4. ist mein zuständiger WILO-Außendienstler bei mir; habe das Thema mal ausgedruckt als Diskussionsgrundlage. Fall sich was Neues ergibt, erfahren Sie's über das Forum.
Wünsche ein geruhsames Wochenende !