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Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch13.08.2013 Die Hydraulische Weiche.

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1 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Die Hydraulische Weiche

2 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Inhalt Heizanlagen Hydraulischer Abgleich Funktionsweise/Aufbau Dimensionierung Überprüfung nach Turbulenzen Probleme in der Praxis

3 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Heizanlagen Wärmeerzeuger Gaskessel Ölkessel Wärmeübergabe Leitungssystem Vorlauf Rücklauf Pumpen Ventile Verteiler Wärmeverteilung Heizkörper Wärmetauscher Fußbodenheizung

4 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Hydraulischer Abgleich Ermittlung Norm-Heizlast nach DIN EN Festlegung der Temperaturspreizung Überprüfen/Auslegung der Heizflächen Watt-Zahl maßgebend, nicht die Größe!

5 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Hydraulischer Abgleich Ermittlung der Volumenströme Überprüfung/Dimensionierung des Rohrnetzes Wahl der Pumpen Einstellung der Ventile/Pumpen (Regelung)

6 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Hydraulischer Abgleich erforderlich Hoher Regelaufwand Ohne Abgleich Ungleichmäßige Wärmeverteilung Mehrverbrauch durch Überversorgung Geräuschbelästigung Takten des Kessels Heizanlage

7 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Regelung wird einfacher Umwälzpumpe muss ausgelegt werden Pumpen für sämtliche Verbraucher notwendig Heizanlage mit Weiche

8 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Verbindung Vor- und Rücklauf Großer Innendurchmesser Entkopplung der Erzeuger von Verbrauchern Bildung einer Temperaturschichtung Aufbau

9 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Primärkreislauf Sekundärkreislauf I Sekundärkreislauf II

10 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Betriebszustand I

11 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Betriebszustand II

12 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Betriebszustand III

13 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Rund-Weiche Höhere Betriebsdrücke möglich Kompakt-Weiche Langer Weg zwischen Primär- und Sekundärseite Bauformen

14 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Dimensionierung einer Hydraulischen Weiche Gewährleistung optimaler Funktionalität An bestimmte konstruktive Anforderungen genügend Laminare (beruhigte) Strömungsverhältnisse auch unter Volllast Mittlere Fließgeschwindigkeit maximal 0,2 m/s

15 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Fehlerquellen der Dimensionierung Unterdimensionierte Weiche: Zu hohe Fließgeschwindigkeit Turbulenzen Durchmischung der Temperaturphasen Abkühlung des Vorlaufs Überdimensionierte Weiche: Physikalisch nie negativ Fließgeschwindigkeiten stets < 2 m/s

16 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Effizienzverluste in der Weiche

17 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Beispiel einer Auslegung Rechenbeispiel am fiktiven Einfamilienhaus Wohnfläche 130 m² Fußbodenheizung Heizkörper Durchlauferhitzer Kalkulation des Wärmebedarfs Nennwärmeleistung: Heizleistung 70 W/m² Warmwasserleistung + ca. 30 %

18 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Berechnung

19 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Parameter Maximale Fließgeschwindigkeiten: In der hydraulischen Weiche0,2 m/s Im Kellerbereich0,7 m/s Im Strangbereich0,5 m/s Im Wohnbereich0,3 m/s

20 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Fließgeschwindigkeit Primärkreis

21 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Fließgeschwindigkeit Sekundärkreis

22 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Fließgeschwindigkeit Hydraulische Weiche

23 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Turbulenzen mit Reynolds

24 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Probleme in der Praxis Fall 1: Primärkreispumpe unterdimensioniert Erzeugerseite fährt Volllast Taktung Höherer Bedarf im Sekundärkreislauf wird durch Rücklauf aufgefüllt Verbraucherseite heizt nicht richtig auf Fall 2: Primärkreispumpe vergessen Kesselanlage heizt auf Abnehmerseite bleibt unberührt Kurzschlussstrecke zwischen Abnehmervorlauf und Rücklauf

25 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Fazit Hydraulische Entkopplung Konstante Durchflussmenge Sanfte Regelung hoher Wirkungsgrad geringe Emissionen Hohe Leistung der Verbraucher Geringe, preiswerte Regelung Entschlammung Luftabscheider

26 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Quellen https://de.wikipedia.org/wiki/Viskosit%C3%A4t Neubau/article/Wie_hoch_ist_mein_Waermebedarf.html denheizung/FBH_Handbuch_0409_Druckversion_opt.pdf Seite pdf heizung_MjA2NDc4.PDF

27 Alexander Hofmann, Dmitrij DirektorIngenieurhydrologie – SS 2013 – Prof. Dr. Manfred Koch Ende Danke für Eure Aufmerksamkeit


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