Verteiler in der Haustechnik

Offener Verteiler (druckloser oder druckarmer Verteiler)
Geschlossener Verteiler
Hydraulische Verteilung - ZORTSTRÖM®-Technologie
Hydraulische Multifunktions-Weiche

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Wenn eine haustechnische Anlage (Heizung, Kühlung) mehrere Verbraucher- bzw. Heizkreise hat, dann wird die Flüssigkeit (Heizungswasser, Kühlwasser) vom Wärme- bzw. Kaltwassererzeuger durch den Vorlauf in die verschiedenen Verbraucherschaltungen verteilt und aus den Verbraucherkreisen über den Rücklauf gesammelt zu dem Wärme- bzw. Kaltwassererzeuger zurückgeführt.
Da die Verbraucherkreise und der Wärmeerzeugerkreis spezielle Anforderungen (z. B. Druckverhältnisse, konstante oder variable Durchflussmenge, verschiedene Vorlauf- und Rücklauf-Temperaturen) an den Verteiler stellen , gibt es verschiedene Verteilerarten. Der Verteiler ist ein Bestandteil der verschiedenen hydraulischen Schaltungen.

Offener Verteiler (druckloser oder druckarmer Verteiler)

Das wesentliche dieser Schaltung ist eine zweite Pumpe im Kesselstromkreis (Kesselkreis- oder Vorschubpumpe) und eine regelbare Kurzschlussleitung zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler. Heutzutage wird dieser Verteiler immer mehr durch eine hydraulische Weiche ersetzt.
Der Differenzdruck am Verteiler kann unabhängig von den verschiedenen Ventilstellungen ganz klein gehalten werden, so dass eine gegenseitige hydraulische Beeinflussung der Verbrauchergruppen praktisch ausgeschlossen ist. Dies bedeutet, dass am Abgang jeder Heizgruppe genügend Wasser zu Verfügung steht, da ja im Verteiler das Kesselwasser laufend zirkuliert. Da das Kesselwasser praktisch differenzdrucklos an die Heizgruppen übergeben wird, muss für jede Gruppe eine eigene Umwälzpumpe vorgesehen werden, die hier nur den Druckverlust des Heizkreises zu überwinden hat.

Die zwischen Verteiler und Sammler vorzusehende Kurzschlussstrecke muss reichlich bemessen werden. Die Druckdifferenz zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler sollte höchstens 2000 Pa betragen. Die Wassergeschwindigkeit im Kurzschluss soll möglichst nicht über 0,6 m/s liegen. Das Ventil im Kurzschluss ist im Normalfall geöffnet.
Sollte jedoch die Kesselkreispumpe einmal ausfallen, können die Heizkreispumpen bei geschlossenem Ventil einen „Notbetrieb“ aufrechterhalten.

Die Dimensionierung der Kesselkreispumpe wird nach dem Druck des Kesselstromkreises ausgelegt. Den Förderstrom ermittelt man aus der Summe aller Wasserströme der Gruppen plus etwa 5 bis 10 % Zuschlag, damit bei Vollast aller Gruppen die richtige Zirkulation vom Verteiler zum Sammler garantiert ist. Ist die Vorschubpumpe zu klein dimensioniert, können einzelne Heizkreise nicht warm genug werden, da sich die Heizkreispumpen evtl. gegenseitig beeinflussen.

Geschlossener Verteiler

Hierbei handelt es sich um die übliche Gruppenverteilung, bei der mehrere Heizkreise von einer Heizzentrale aus versorgt werden. Verteiler und Rücklaufsammler stehen mit der Kesselanlage in direkter Verbindung und müssen daher bei der Planung mit einbezogen werden.
  • Die für jede Gruppe benötigte Umwälzpumpe muss jeweils auch die Widerstände im Kesselstromkreis überwinden. Derselbe Wasserstrom, den eine Gruppe zur Aufrechterhaltung der Vorlauftemperatur benötigt, wird von der Pumpe auch wieder in den Kesselkreis gedrückt, in dem außerdem auch die anteiligen Wasserströme der anderen Gruppen zirkulieren.
  • Die Summe der benötigten Förderströme aller Gruppen bestimmen den momentanen Förderstrom durch den Kessel, d. h. im Kesselkreis fließt immer soviel Wasser durch, wie von den einzelnen Heizgruppen - entsprechend ihres momentanen Wärmebedarfs - benötigt wird.
  • Jede Heizgruppe erhält nur dann die richtige Wassermenge, wenn der Pumpendruck folgende Widerstände überwindet:

    a) Wenn der Pumpendruck genauso groß ist, wie der im Netz vorhandene Druckverlust
    b) Wenn der Differenzdruck zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler plus Druckverlust im Kessel ist. Der Differenzdruck einer Gruppe ändert sich jedoch bei jeder Drosselung im Netz (Mischventil, thermostatische Heizkörperventile), so dass - in Verbindung mit dem dauernd schwankenden Wasserstrom im Kesselstromkreis - die Gefahr einer gegenseitigen hydraulischen Beeinflussung der einzelnen Regelkreise möglich ist (z. B. bei plötzlichen großen Lastände-rungen). Gefährdet ist vor allem die Gruppe mit der "schwächsten" Pumpe.

Fehlzirkulation bei sehr ungleichen Heizkreisen (z. B. Heizkörper und Warmwasserspeicher) kann z. B. eine eingeschaltete Ladepumpe eines Warmwasserspeichers die Druckverhältnisse im Verteiler leicht aus dem Gleichgewicht bringen. Das kommt daher, dass durch die Pumpeneinschaltung der Förderstrom im Primärkreis erhöht wird und somit die Druckdiffe-renz an den Anschlusspunkten aller Heizgruppen. Im Vorlaufverteiler fällt der Druck ab (die Pumpe „zieht“ der Gruppe Wasser weg), im Rücklaufsammler steigt er an. Gegenmaßnahme: Keine Überdimensionierung der Mischventile. Im Abgang der Beimischung soll eine zu hohe Wassergeschwindigkeit vermieden werden.

Alle diese Nachteile können durch den Einbau eines offenen Verteilers (druckloser oder druckarmer Verteiler) oder einer hydraulischen Weiche vermieden werden.

 

Hydraulische Grundschaltungen - Heizungs-, Solar- und Kühlsysteme
Hydraulik in der Gebäudetechnik
Hydraulik in HKLS-Anlagen
Hydraulische Grundschaltungen (PDF)

Eine andere Art der hydraulischen Verteilung - ZORTSTRÖM®-Technologie

hydraulische Weiche
Quelle:. Zortea Gebäudetechnik GmbH

ZORTEA-Weiche
Die Zortea-Weiche ist eine hydraulische Weiche mit besonderen Merkmalen gegenüber den handelsüblichen Weichen. Die zwei Rohre haben inliegend je einen Schlitz entsprechend der notwendigen Durchflussmengen für den Ausgleich. Bei unausgeglichenen Druckverhältnissen zwischen Energieerzeuger und Abnehmer quillt das Wasser heraus oder es wird angesaugt. Durch den geraden Durchfluss in den beiden Rohren ergeben sich keine Turbolenzen. Die Trennung der Vor- und Rücklauftemperaturen wird um vieles verbessert.

  • Ideal für Brennwertkessel und Kaskadenschaltungen
  • Höchstmögliche Trennung von Vor- und Rücklauf
  • Widerstandsloser Durchfluss
  • Volumenstromausgleich durch Überquellen oder Ansaugen
  • Keine Strömungswirbel
flacher Verteiler
Deckenverteiler
Quelle:. Zortea Gebäudetechnik GmbH
Beim Sammeln und Verteilen von Wärme und Kälte bestehen hohe Anforderungen. Vor allen Dingen wenn unterschiedliche Temperaturen transportiert und mehrere Wärme- bzw. Kältequellen berücksichtigt werden müssen.
Dieses System hat folgende Vorteile:

- Schnelle, flexible Planung
- Unkomplizierte Ausführung
- Einwandfrei funktionierende Hydraulik
- Problemloses Zusammenspiel der einzelnen Wärmeerzeuger/Abnehmer(keine hydraulischen Blockaden)
- Einfache Rohrführung im Heizraum
- Minimale Betriebsunterbrechung bei Renovierung der Heizanlage
- Minimaler Energieverbrauch
- Nutzung bestehender Wärmequellen und Abnehmer dank innovativer Kombinationsmöglichkeiten
- Tiefe Rücklauftemperaturen bei Brennwertkessel und Fernheizungen
- Optimale Ausschöpfung der Potenziale im Gesamtsystem
- Geringer Stromverbrauch der Pumpen Platzsparend
- Flexible Montage - an der Wand, an der Decke, auf dem Boden, um die Ecke speziell bei Sanierungskonzepten
- Geringer Platzverbrauch - sprich enormer Platzgewinn
- Niedrige Planungskosten dank einfachem Konzept
- Zukunftssicheres, ausbaubares System
- Sanierung von Heizzentralen ohne störende Betriebsunterbrechung
- Energieeinsparung dank optimaler Energienutzung

ZORTSTRÖM®-Technologie

Kaskadenverteiler
Quelle:. Zortea Gebäudetechnik GmbH
Kaskadenverteiler
Durch die Kaskadenanordnung des "Multi" lassen sich die verschiedenen Heiz- und Kühlkreise gut einbinden, sodass am Ende sehr niedrige Temperaturen erreicht werden.
 


ZORTSTRÖM®-Technologie für den Heiz- und Kühlbereich
Quelle:. Zortea Gebäudetechnik GmbH

Kostensenkung außerdem in vielen anderen Bereichen:

- dank Einsparungen im Bereich Elektroplanung und Elektroinstallation (Elektronik-Schaltschränke)
- dank Einsparung von Regel- und Umschaltventilen (mechanisch, elektrisch, mikroelektrisch), von Mischer und Elektronik (für Rücklaufanhebung), von hydraulischen Weichen mit Isolierung
- dank kleinerer Pumpen (Richtwert 1 Watt/kW Heizlast)
- dank Verzicht auf zusätzliche Schieber und Flanschen, auf Mengenregler und Strangventile usw.

Das Sammel- und Verteilzentrum "Multi" für Heizungs- und Kühlanlagen wurde durch eine integrierte Pufferfunktion mit Gleitschichtraum® erweitert.

  • Volle Nutzung der angebotenen Wärme, durch stufenweise Abgabe in verschiedenen Temperaturen
  • Hohe Nutzung der angebotenen Energie
  • Tiefste Rücklauftemperatur für die
    Nah- und Fernwärmeversorgung
  • Hohe Wärmetransportleistung der
    Fernleitungen, durch die zu erreichende sehr große Temperaturdifferenz
  • Vergrösserung der Leistungsfähigkeit
    bestehender Fernheizanlagen

Zusätzliche Vorteile bei integrierter
Pufferfunktion mit Gleitschichtraum®

    • Kein Takten - Effizienzsteigerung und
      verlängerte Lebensdauer der
      Energieerzeuger
    • Einfacher Aufbau
    • Einfache Regelung

 


Anlagenschema der ZORTSTRÖM®-Technologie mit Puffer- und Gleitschichtraum®
Quelle:. Zortea Gebäudetechnik GmbH

Hydraulische Multifunktions-Weiche
Die hydraulische Multifunktions-Weiche erfüllt verschiedene Funktionen in Heizungs- und Kühlanlagen in einem Bauteil. Zur Ausstattung gehört außerdem ein im Warmverfahren vorgeformte Dämmschalenisolierung zum perfekten Schutz gegen Wärme- bzw. Kälteverluste. Die Multifunktions-Weiche beinhaltet folgende Funktionen:

  • Hydraulische Trennung Der Wärmeerzeuger bzw. Kälteerzeuger wird vom Heiz- bzw. Kühlkreis hydraulische entkoppelt.
  • Luftabscheidung Durch die Vergrößerung des Querschnitts verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit, und im Netz aus technischen Polymeren entstehen wirbelartige Bewegungen, die die Lösung der Mikroblasen begünstigen. Die Blasen verbinden sich, werden größer, steigen dadurch in den oberen Bereich der Weiche und können durch den automatischen Schwimmentlüfter abgeschieden werden.
  • Schlammabscheidung Der Schlammabscheider ermöglicht das Abscheiden und Sammeln der in den Kreisläufen befindlichen Verunreinigungen (z. B. Magnetitschlamm, Rostteilchen), die auf die Oberfläche des inneren Elements treffen und somit aufgefangen werden.
  • Entfernung magnetischer Partikel Ein entsprechendes magnetisches System (patentiert) reinigt das Wasser von eventuell enthaltenen ferromagnetischen (eisenhaltigen) Partikeln. Diese werden im Sammelbereich zurückgehalten und können somit nicht mehr in den Umlauf kommen.


Hydraulische Multifunktions-Weiche

Entschlammungsvorgang
Quelle: CALEFFI ARMATUREN GmbH

Entlüftungselement Im oberen Teil der Weiche befindet sich ein Entlüftungselement, das die Abscheidung der in der Anlage vorhandenen Luftpartikel bis zur Größe von Mikroblasen ermöglicht. Die Entlüftung erfolgt schließlich über den automatischen Schwimmentlüfter, der am oberen Ende der Multifunktions-Weiche eingebaut ist.

Schlammabscheider Eine weitere Funktion der hydraulischen Multifunktions-Weiche wird von dem in der Armatur befindlichen Schlammabscheider durchgeführt. Dieser ermöglicht das Abscheiden und Auffangen der in der Anlage vorhandenen Schmutzteilchen. Letztere werden durch das im unteren Teil befindliche Ventil beseitigt, das an eine Ablassleitung anschließbar ist (kann während Anlagenbetrieb geöffnet werden).

Magnetclip Der im unteren Bereich der Vorrichtung positionierte Magnetclip ermöglicht eine wirksamere Abscheidung und Sammlung ferromagnetischer (eisenhaltiger) Verunreinigungen. Diese werden durch das starke Magnetfeld, das die im Außenring eingesetzten Magnete erzeugen, im Gehäuse der Weiche zurückgehalten. Der Magnetclip lässt sich außerdem vom Gehäuse abziehen, um die abgelagerten Verunreinigungen auch bei laufender Anlage abzuscheiden. Der außen am Gehäuse der Weiche angebrachte Magnetring ändert nicht dessen hydraulische Eigenschaften.
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Entschlammung Zur Ausführung der Entschlammung ist es ausreichend, den Clip (A) zu entfernen, in dem sich die Magnete befinden, welche in der Phase der Schlammabscheidung die ferromagnetischen (eisenhaltigen) Verunreinigungen zurückgehalten haben. Anschließend ist für die Entschlammung der Absperr-Kugelhahn (B) mit dem vorgesehenen Schlüssel (C) zu öffnen.

Hydraulische Multifunktions-Weiche

Hydraulische Weiche

Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitauf-wändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmah-nung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.

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