Hydraulischer und thermischer Abgleich

in Trinkwarmwasserzirkulationssystemen

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
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Hydraulischer Abgleich
Wasser sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes. Je nach der Länge und dem Durchmesser der Rohre sowie der Anzahl der Einzelwiderstände (Bögen, T-Stücke, Armaturen) ist der Druckverlust in den einzelnen Warmwassersträngen unterschiedlich. Zur weit entfernten Zapfstelle im Dachgeschoss fließt das Wasser also nicht so »gerne«, wie zur Zapfstelle im Erdgeschoss direkt über dem Trinkwasserspeicher. Der Zirkulationsstrang zum Dachgeschoss wird also nicht so gut durchströmt, es besteht die Gefahr der Bildung von Biofilmen, der Lebensgrundlage für Legionellen und andere Krankheitserreger. Beim korrekten hydraulischen Abgleich werden die Differenzdrücke der einzelnen Warmwasserstränge ermittelt und durch »einstellbare Hindernisse« im Leitungsnetz ausgeglichen. Dort, wo zu viel Wasser fließt, wird durch ein Regelventil (z. B. Aquastrom T plus) in der Zirkulationsleitung der Wasserdurchfluss über die Voreinstellung gebremst. So kann der Druckverlust für alle Stränge gleich eingestellt werden.

Thermischer Abgleich
Grundsätzlich ist in verzweigten Zirkulationssystemen ein hydraulischer Abgleich und somit auch ein thermischer Abgleich der einzelnen Stränge untereinander vorzusehen. Die meisten Zirkulationsleitungen in zentralen Trinkwassererwärmungsanlagen, vor allen Dingen kleine Anlagen, sind hydraulisch und thermisch nicht abgeglichen. Um in der gesamten Warmwasserinstallation den geforderten maximalen Termperaturabfall am Eintritt der Zirkulationsleitung in den Warmwasserwärmer sicherzustellen, sollte ein eingebautes Regelventil (z. B. Aquastrom T plus) gleichzeitig in den Zirkulationssträngen den Volumenstrom über den Thermostat selbsttätig so eingestellt werden, dass sich auch für den ungünstigsten Strang die notwendige Wassertemperatur 4 K unter der eingestellten Versorgungstemperatur ergibt. Temperatur und Basisvolumenstrom können am Ventil voreingestellt werden.
Auch hierzu werden Strangregulierventile verwendet. Die Berechnung der Zirkulation nach W 553 und zum hydraulischen Abgleich (Anlagenkennlinie) bilden die Grundlage für die Auswahl einer geeigneten Zirkulationspumpe (Pumpenkennlinie), weshalb hierauf in keinem Fall verzichtet werden kann.

System-Darstellung Zirkulationsleitung
Quelle: Oventrop GmbH & Co. KG

Zusätzlich kann eine Trinkwarmwasser-Zirkulationspumpe (z. B. Wilo-Star-Z 15 TT) zur automatischen thermischen Desinfektion (Legionellenschaltung [periodische Desinfektion]) beitragen. Ihr eingebauter Thermostat erfasst die Wassertemperatur vor Eintritt in den Trinkwassererwärmer und reguliert die Durchflussmenge so, dass der vorgeschriebene Temperaturbereich eingehalten wird. Außerdem unterstützt sie zusammen mit dem Regelventil die automatische thermische Desinfektion, indem sie sich automatisch einem eventuell höheren Volumenstrom anpasst. Bei der thermischen Desinfektion wird in der Nacht die Wassertemperatur unabhängig von den an Ventilen und Zirkulationspumpe eingestellten Sollwerten kurzfristig für mindestens 3 Minuten (max. 2 Stunden) im gesamten System auf 70 °C angehoben, um alle Legionellen abzutöten. Die Pumpe wird über Zeit- oder Temperatursteuerung ein- und ausgeschaltet.
Leider reicht dieser Vorgang (Legionellenschaltung [periodische Desinfektion]) nicht aus, weil Stichleitungen und Armaturen nicht durchströmt werden.

Zirkulations-Regulierventil 1 Temperatureinstellung - 2 Zirkulations-Reguliermodul - 3 Pressanschluss - 4 Ventilgehäuse aus Rotguss - 5 Aufnahme für Thermometer oder Temperaturfühler - 6 Desinfektions-Regulierventil Quelle: Viega GmbH & Co. KG Das Zirkulations-Regulierventil (ZRV) gewährleistet in Warmwasser-Zirkulationsleitungen eine konstante Temperatur. Der Volumenstrom wird in Abhängigkeit von der Temperatur der Zirkulations-Steigleitung durch das selbsttätiges Öffnen und Schließen reguliert. Außerdem wird die kontrollierte Thermische Desinfektion mit 70 °C bis 75 °C in allen Steigleitungen gesteuert. Wenn die Temperatur über den eingestellten Wert steigt, schließt der Ventilkegel des Zirkulations-Reguliermoduls 2 und reduziert damit den Zirkulationsfluss. Sinkt die Temperatur wieder unter den eingestellten Wert, öffnet der Ventilkegel das Ventil und gibt den Durchfluss in der Zirkulationsleitung frei. Das ZRV ist sowohl in parallel geführten als auch in innenliegenden Zirkulationsleitungen einsetzbar.

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