Hydraulischer Abgleich

Dieser Begriff wird im Allgemeinen im Bereich der Warmwasserheizungsanlagen verwendet, gilt aber auch für Kühlsysteme und Trinkwasserverteilung. Hier soll der Begriff im Zusammenhang mit der Warmwasserheizung erläutert werden.

Der hydraulische Abgleich beschreibt ein Verfahren, mit dem innerhalb einer Heizungsanlage jeder Heizkörper oder Heizkreis einer Flächenheizung bei einer festgelegten Vorlauftemperatur der Heizungsanlage genau mit der Wärmemenge versorgt wird, die benötigt wird, um die für die einzelnen Räume gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Dies wird mit genauer Planung, Überprüfung und Einstellung bei der Inbetriebnahme der Anlage erreicht. Auch ein nachträglicher hydraulischer Abgleich ist möglich, wenn die dafür erforderlichen Armaturen im Rohrnetz vorhanden sind (etwa voreinstellbare Thermostatventile oder Strangdifferenzdruckregler).

Ist eine Anlage abgeglichen, ergeben sich mehrere Vorteile: Die Anlage kann mit einem optimalen Anlagendruck und damit mit einer optimal niedrigen Volumenmenge betrieben werden. Daraus resultieren niedrige Anschaffungskosten der Umwälzpumpe und niedrige Energie- und Betriebskosten während des Betriebes.

Anzeichen für fehlenden hydraulischen Abgleich

Heizkörper werden nicht warm, da andere Anlagenteile überversorgt sind („hydraulischer Kurzschluss“)
Heizkörperventile geben Geräusche ab, da der Differenzdruck im Ventil zu groß ist
Heizkörperventile und Rohrleitungen geben Geräusche ab, da Strömungsgeschwindigkeit zu groß ist.
Heizkörperventile öffnen und schließen nicht zur gewünschten Innentemperatur, ebenfalls wegen zu hoher Differenzdrücke im Ventil.
Regelverhalten von Thermostatköpfen ist schlecht durch starkes „Überschwingen“.
Die Heizungsanlage wird mit zu hohen Temperaturen betrieben, um die Unterversorgung auf diesem Wege auszugleichen.
Es werden Pumpen mit zu hoher Leistung eingesetzt, die sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb zu hohe Kosten verursachen.
Der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers verschlechtert sich, da die Anlage mit zu hohen Temperaturen und stark schwankenden Volumenströmen betrieben wird.
Die Vor-/Rücklauftemperaturen sind unnötig hoch. Insbesondere bei Einsatz moderner Brennwerttechnik oder bei Wärmepumpen und Anlagen mit solarer Heizungsunterstützung verschlechtert sich der Nutzungsgrad.

Aus dem nicht optimalen Betriebsverhalten resultiert ein erheblicher Mehrverbrauch an Strom- und Heizungsenergie. Die EnEV in Deutschland schreibt aus diesem Grund den hydraulischen Abgleich für zu erstellende oder zu sanierende Anlagen vor.

Der hydraulische Abgleich in der Theorie

Seit dem 1. April 2004 gilt in Deutschland die DIN EN 12831 (Juni 2003). Danach ist eine fachgerechte Planung mit Heizlast-, Rohrnetz-, und Heizflächenberechnung von einem Planer erforderlich. Aus der Planung ergeben sich Wärmebedarf und Volumenströme. In Deutschland ist der Handwerker, der sein Werk im Sinne der Verbände vollständig ausführen möchte, nach der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) Teil C verpflichtet, Heizungsrohrnetze hydraulisch abzugleichen. Dem Handwerker sind die für den hydraulischen Abgleich notwendigen Berechnungen zur Verfügung zu stellen und zu honorieren.

Ein hydraulischer Abgleich ist erreicht, wenn alle parallelen Systeme (etwa Heizkörper an einem Strang, etwa Wohnungen in einem Gebäude) jeweils den gleichen hydraulischen Widerstand besitzen. Praktisch ist das jedoch nur bei gleichbleibenden Bedingungen möglich. Zum Beispiel darf die Pumpenfördermenge nicht schwanken oder einzelne Heizkörper dürften nicht geschlossen werden. In der Praxis ist dies jedoch nicht möglich. Deshalb erfolgt der hydraulische Abgleich für den kritischsten Zustand: der maximalen Heizlast, bei welcher alle Heizflächen durchströmt werden.

Der hydraulische Abgleich in der Praxis

Um die Durchflussmenge für jeden Heizkörper voreinzustellen, werden entweder Thermostatventile mit Durchflusskennwert (angepasste kV-Kegel) eingesetzt und der berechnete Wert eingestellt oder durch die Rücklaufverschraubungen werden die Durchflußwiderstände reguliert. Auch hier ist eine Einstellung entsprechend der Berechnung möglich.

Obwohl etwa gefordert in der VOB/C DIN 18380, wird der hydraulische Abgleich in der Praxis oft nicht durchgeführt oder überprüft.