Hydraulischer Abgleich

In Heizungsanlagen kommt in der Regel Wasser als Wärmeträgermedium zum Einsatz. Der Wärmetransport erfolgt über wassergefüllte Rohrleitungen mittels Umwälzpumpen. Das ganze Rohrnetz muss hydraulisch abgeglichen werden, damit alle Heizflächen, auch an den entfernten Orten im Gebäude, gleichrangig mit warmem Wasser versorgt werden. Eine nicht abgeglichene Anlage führt dazu, dass nahe am Wärmeerzeuger gelegene Heizflächen eher zu heiß und weiter entfernte Heizflächen nicht warm genug werden. Die Folge sind Wärmeverluste durch ein erhöhtes “Auf- und Abschwingen” der Temperaturen an den Ventilen der nah gelegenen Heizflächen. Die entfernt gelegenen Heizflächen hingegen werden nicht warm genug, was dazu führt, dass notgedrungen der Druck der Umwälzpumpe erhöht werden muss, um mehr warmes Wasser zu den entfernten Heizflächen zu pumpen. Dies wiederum führt zu einem zu hohen Druck an den nahen Heizkörpern. Es ist offensichtlich, dass so ein System Energie verschwendet!
Diese Maßnahme wird als hydraulischer Abgleich bezeichnet spart zum einen Heizenergie und zum anderen Strom für den Betrieb der Umwälzpumpen und ist deshalb als Einzelmaßnahme bei der KfW förderfähig.

Wir berechnen für Sie den hydraulischen Abgleich Ihrer Anlage, damit der Heizungsbauer die optimalen Werte für  die Umwälzpumpen und die Voreinstellungen der Heizflächen vornehmen kann.

Wärmeerzeuger-Kesseltypen

Man unterscheidet die Kesseltypen Standardkessel, Niedertemperaturkessel und Brennwertkessel (für Öl oder Gas).

Ein Standardkessel hat keine witterungsgeführte Regelung d.h. die Vorlauftemperatur der Heizkreise kann nicht an die Außentemperatur angepasst werden. Sie ist also konstant hoch und damit ist dieser Kesseltyp nach heutigen Maßstäben unwirtschaftlich und für Neuanlagen auch nicht mehr zulässig.

Ein Niedertemperaturkessel hingegen hat schon eine witterungsgeführte Regelung, die über die Heizkurve gesteuert wird. Die Heizkurve legt über deren Verlauf fest, welche Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur in die Heizkreise eingespeist werden muss. Die eingesetzte Energiemenge wird also direkt über die Außentemperatur geregelt: Je kälter es draußen ist umso höher wird die Vorlauftemperatur vom Kessel eingestellt. Allerdings können die Systemtemperaturen (Vorlauf und Rücklauf) bestimmte Werte nicht unterschreiten, da Kondensation der Wasseranteile in den heißen Abgasen vermieden werden muss. Eine Kondensation würde beim Niedertemperaturkessel unweigerlich zu einem Durchrosten des Kessels führen und ihn zerstören. Auch dieser Kesseltyp ist deshalb und aufgrund der zu hohen Systemtemperaturen für Neuanlagen nicht mehr zulässig.

Ein Brennwertkessel hingegen ist aufgrund seiner rostfreien Materialien im Innern gegen Durchrostung geschützt. Die Systemtemperaturen können soweit abgesenkt werden, dass die o.g. Kondensation stattfinden kann. Bei dieser Kondensation der Wasseranteile der Abgase wird die sog. Kondensationswärme frei und kann den Heizkreisen wieder zugeführt und damit genutzt werden. Die nutzbaren Anteile an Kondensationswärme betragen bei Gas bis zu 11% und bei Öl bis zu 6%, eine Energieeinsparung, die nur der Brennwertlkessel ermöglicht. Für Neuanlagen ist dieser Typ deshalb Standard.

Unsere Energieberatung berät Sie beim Tausch Ihres alten Kessels und unterstützt Sie bei Antrag und Abwicklung der Förderung.

Thermografie

Jeder Körper gibt aufgrund seiner Temperatur elektromagnetische Strahlung ab. Bei “normaler” Umgebungstemperatur liegt diese Strahlung im für den Menschen unsichtbaren Infrarot-Bereich, man spricht dann von der sogenannten Wärmestrahlung. Mit einer Thermografie-Kamera kann man die abgegebene Wärmestrahlung entsprechend ihrer Intensität aufzeichnen und einer Temperatur zuordnen. Die warmen Stellen erscheinen auf dem Bild rot, die kälteren Stellen blau, die Übergangsbereiche in gelb bzw. grün. So ergibt sich ein Wärmebild.

Üblicherweise kommt die Thermografie bei bestehenden Gebäuden zum Einsatz, um von Außenbauteilen ein Wärmebild (von außen) zu erstellen. Das Wärmebild gibt dann Aufschluss darüber, welche Stellen im Außenbauteil höhere Temperaturen aufweisen. An diesen Stellen findet ein erhöhter Wärmedurchgang statt, was zu den höheren Temperaturen führt. Dies sind die Stellen erhöhter Energieverluste, i.d.R, sind dies die sogenannten Wärmebrücken.

Die Energieberatung konzentriert sich auf Maßnahmen, um die Energieverluste durch die Außenbauteile zu reduzieren.

Sommerlicher Wärmeschutz

Ein guter sommerlicher Wärmeschutz begrenzt den Sonnenenergieeintrag und schützt die Räume vor Überhitzung. Er ist daher in Bezug auf thermische Behaglichkeit im Sommer und für die Vermeidung bzw. Einsparung von Kühlenergie von großer Bedeutung. Nach Energieeinsparverordnung (EnEV) sind bei der Errichtung eines Gebäudes Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach DIN 4108 Teil 2 einzuhalten.

Kritisch sind hinsichtlich einer möglichen Überhitzung im Sommer sind Räume mit großen Verglasungen in Süd-, Süd-Ost- und Süd-West-Ausrichtung, die zu einem hohen Sonneneintrag in die Räume führen. Dieser Umstand ist im Winter ein Vorteil, wenn die solaren Gewinne erwünscht sind und den Heizenergiebedarf senken. An heißen Sommertagen jedoch sind geeignete Gegenmaßnahmen, z.B. außenliegende Sonnenschutzvorrichtungen, zu treffen, um Überhitzung zu vermeiden.

 Fussbodenheizungen in Räumen mit hohem Verglasungsanteil im Verhältnis zur Grundfläche des Raumes sind ebenfalls problematisch. Grund hierfür ist die Trägheit einer Fußbodenheizung, die nicht schnell genug auf unverhofft eintreffende Sonneneinstrahlung reagieren kann. Dies kann dazu führen, dass bei plötzlichem und ausreichend starkem Sonneneintrag in den Raum die Fußbodenheizung noch zu lange nachheizt, obwohl keine Wärme von der Fußbodenheizung mehr benötigt wird. Eine Überhitzung des Raumes ist dann die Folge. In der Praxis bliebe dann nichts anderes übrig als die überschüssige Wärme durch zu Fenster hinaus zulüften. Deshalb muss diesem Umstand schon in der Planung durch einen Abgleich von Architektur und Anlagentechnik Rechnung getragen werden.

Der Nachweis der Prüfung und Einhaltung des sommerlichen Wärmeschutzes kann über ein vereinfachtes Verfahren auf Basis von Sonneneintragskennwerten oder durch eine thermische Gebäudesimulation erbracht werden.

 

Kraft-Wärme-Kopplung (BHKW)

Die Mikrogasturbine ist die kleine Schwester der Gasturbine. Sie funktioniert ähnlich: Die angesaugte Luft wird verdichtet und durch heiße Abgase vorgewärmt. Diese Luft und die ebenfalls verdichteten Brenngase verbrennen gemeinsam.

Die dabei austretenden Abgase treiben Turbine und Generator an. Die Abwärme des Abgases kann für die industrielle Produktion, zum Heizen oder kühlen verwendet werden. Die elektrische Leistung liegt in den meisten Fällen zwischen 30 und 200 kW. Typische Einsatzorte sind Krankenhäuser, Hallenbäder oder Brauereien, aber auch Mehrfamilienwohnhäuser etc.. Energetische Bilanz des eingesetzten Primärenergieträgers (Gas) im Schnitt:

Thermische Leistung: 60 %
Elektrische Leistung: 30 %
Verluste: 10 %

Luftdichtheitsmessungen

Zur Untersuchung der Luftdurchlässigkeit von Gebäudehüllen wird das “Differenzdruckverfahren” eingesetzt. Es wird ein Drucktest des gesamten Gebäudes oder einzelner Gebäudeteile durchgeführt. Dabei wird im Innenraumbereich eine stationäre Druckdifferenz zur Umgebung aufgebaut. Mit einem Gebläse, welches mit Hilfe eines verstellbaren Rahmens und eines Nylontuches luftdicht in den Rahmen der Außentür eingebaut wird, wird ein Volumenstrom erzeugt. Mit dem für die Aufrechterhaltung des Druckes benötigten Volumenstrom, welcher genau der Luftmenge entspricht, die durch die Leckagen der Gebäudehülle nachströmt, ist die Luftwechselrate n50 bestimmbar. Dabei muss der ermittelte Volumenstrom durch das Luftvolumen geteilt werden. Die Größe n50 gibt an, wie oft das gesamte Luftvolumen bei einer Druckdifferenz von 50 Pa in einer Stunde ausgetauscht wird.

Wird der Volumenstrom durch die Hüllfläche geteilt, ergibt sich die Luftdurchlässigkeit q50 (insbesondere bei Nicht-Wohngebäuden verwendeter Ansatz).

Feuchteadaptive Dampfbremsen

Die feuchteadaptive Dampfbremse, eine Folie aus Polyamid, stellt ihren Diffusionswiderstand auf die sie umgebende relative Luftfeuchte ein. Durch ihren variablen Diffusionswiderstand sorgen sie dafür, dass feucht gewordene, gedämmte Holzkonstruktionen wieder austrocknen können. Im Winter, wenn die Tauwassergefahr besonders groß ist, reagiert sie wie jede andere Dampfbremsfolie: Sie verhindert das Eindringen feuchter Raumluft in gedämmte Dächer oder Wände. Im Sommer jedoch wird die Folie durchlässig, so dass feuchtes Holz auch zum Wohnraum hin austrocknen kann. So bleibt die Konstruktion trocken und Feuchtigkeitsschäden werden vermieden.

Im Winter: Dampfbremsfunktion

Im Sommer: Die Folie wird durchlässig, so dass feuchtes Holz zum Wohnraum hin austrocknen kann

Das starke Temperatur- und Druckgefälle zwischen voll klimatisierten Innenräumen und sommerlicher Hitze in Verbindung mit hoher Luftfeuchtigkeit der Außenluft birgt das Risiko einer Umkehrdiffusion. Im Bestreben nach Druckausgleich kann die warme, feuchte Außenluft durch gedämmte Konstruktionen bis zur kühlen Raumseite hin wandern. An herkömmlichen Dampfbremsfolien wird diese Wanderung abrupt gestoppt. Hier sammelt sich Feuchtigkeit an, die nicht entweichen und das Holz auf Dauer schädigen kann. Anders bei der feuchteadaptiven Dampfbremse: Übersteigt der in der Konstruktion entstehende Dampfdruck einen bestimmten Wert, öffnet sie ihre Poren und ermöglicht ein Austrocknen zur Raumseite.

Die Folien eignen sich besonders für die Sanierung von Dachflächen, bei denen eine energetische Verbesserung der Wärmedämmung nur von außen erfolgen kann: Die Bahnen können über die Sparren geführt werden.

Dampfbremsen, Dampfsperren

Die Dampfsperre soll verhindern, dass von innen nach außen diffundierende Feuchtigkeit in die Dämmschicht gelangt. Dadurch würde sich der U-Wert der Konstruktion verschlechtern. Es bestünde dann die Gefahr von Tauwasserbildung zwischen Dämmschicht und Mauerwerk.