Volumenströme mit Ultraschall messen

Hydraulischer Abgleich von Heiz- und Kühlkreisläufen

Wolfgang Heinl

In der Gebäudetechnik geht es neben Volumenströmen auch zunehmend um Datenströme für Verbrauchserfassung, Energiemanagement und damit auch um die Kontrolle von Volumenströmen und Temperaturen. Ein von KSB entwickeltes Ultraschall-Messventil durchleuchtet die Rohrleitung ohne Berührung mit dem Durchflussmedium und misst mit diesem Verfahren den Volumenstrom ohne mechanische Messeinrichtungen im Fließweg. Die gemessenen Werte können je nach Anwendungsfall mobil ausgelesen oder durch Datenübertragung permanent kontrolliert werden

Der Energieverbrauch für Beheizung und Kühlung von Gebäuden wird neben Einflussfaktoren wie den Wärmeverlusten über die Gebäudehülle sowie Nutzungsart und Nutzungszeiten auch wesentlich durch die Einstellungen der Anlagenhydraulik beeinflusst. Ob hydraulischer Abgleich, Anforderungen an Temperaturgenauigkeit oder Umsetzung eines Energiemanagements: Sollen in hydraulischen Systemen für Wärme- und Kälteverteilung eine gleichmäßige Versorgung der Verbraucher und eine Reduzierung des Energieverbrauchs erzielt werden, ist die Optimierung der Wärmeverteilung eine der wesentlichen Maßnahmen. Innerhalb der Verteilung gilt es hierbei die Volumenströme auf die maximalen Soll-Durchflussmengen zu begrenzen. Neben den Volumenströmen gibt auch die Kontrolle der tatsächlichen Mediumtemperaturen im Verteilnetz Aufschluss darüber, ob die Vorlauf- oder Rücklauftemperaturen dem Bedarf entsprechen und mit der Auslegung übereinstimmen.

Änderungen von thermischen und hydraulischen Verhältnissen wirken sich auf die Anlagenhydraulik aus.
Zu den häufigsten Ursachen für die Über- oder Unterversorgung von Verbrauchern in Heizungsanlagen oder in der Kälteverteilung für Klimasysteme zählt ein nicht durchgeführter hydraulischer Abgleich. In vielen Fällen veranlassen erst Beanstandungen über zu geringe oder unzureichend regelbare Raumtemperaturen zur Ermittlung der Ursachen von Über- oder Unterversorgung. Hierzu zählen auch veränderte hydraulische Verhältnisse in den Verteilsys­temen, zum Beispiel nach baulichen Änderungen. Ein hydraulischer Abgleich bestehender Anlagen ist deshalb auch nach energetischen Sanierungsmaßnahmen nötig, weil sich mit dem veränderten Energiebedarf auch die thermischen und hydraulischen Verhältnisse grundlegend ändern.

Fehlende Daten erschweren hydraulischen Abgleich
In bestehenden Verteilnetzen fehlen häufig die nötigen Daten für die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs. Dies ist besonders dann der Fall, wenn sich die Struktur von Verteilung und Verbrauchern geändert hat. Ein Beispiel ist die Heizungsverteilung in einem Gewerbeobjekt oder in einem Krankenhaus, bei dem sich über die Jahre durch Erweiterungen, Rückbauten, zusätzliche oder ausgetauschte Verbraucher die hydraulischen Eigenschaften des Verteilnetzes ändern. In diesen Fällen können auch in einem einregulierten Verteilnetz die Soll-Volumenströme nicht mehr mit der ursprünglichen Auslegung übereinstimmen. Eine erste Orientierung für die Optimierung der Wärmeverteilung geben die Ist-Volumenströme und die tatsächlichen Temperaturen im Vorlauf bzw. Rücklauf der Heiz- oder Kühlkreise. […]