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Hydraulische Weichen
werden in Mehrkesselanlagen oder in Einkesselanlagen mit geringem
Wasserumlaufvolumen zur Leistungsanpassung eingesetzt. Sie sollen
den Wärmeerzeuger und den Wärmeverbraucher hydraulisch
entkoppeln. Die Vorgänger der Weichen waren die offenen
Verteiler. |
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Wenn die Wasserumlaufmenge
des Wärmeverbrauchers größer ist als die des Heizkessels
kann durch den Einbau der Weiche eine Unterversorgung der Verbraucher
vermieden werden. Es wird allerdings eine zusätzliche Pumpe
für den Verbraucherkreis benötigt. Die Kesselkreispumpe
muss auch ausreichend groß dimensioniert sein. Erforderlich
ist eine hydraulische Weiche bei Zweikreis-Anlagen (Fußbodenheizung
/ Heizkörper oder Anlagen mit mehreren Heizkörperkreisen),
wenn kein offener Verteiler vorgesehen ist, damit die Pumpen nicht
gegeneinander Arbeiten und es zu Strömungsgeräuschen kommt
bzw. ein vernünftiger hydraulischer Abgleich der Anlage möglich
ist. Die hydraulische Weiche kann, richtig konstruiert, auch als
Luftabscheider
und Entschlammungbehälter eingesetzt werden.
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| Die
Weiche ersetzt den früher üblichen offenen Verteiler. |
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| Auch ein Pufferspeicher, wenn er technisch notwendig ist, wirkt wie eine hydraulische Weiche. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vorteile: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Funktion der Weiche | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Genau im Mittelpunkt
(vertikal) der hydraulischen Weiche befindet sich der Nullpunkt
der Heizungsanlage. Somit können zu jeder Betriebszeit unterschiedliche
Volumenströme fließen, ohne dass die verschiedenen Kreisläufe
voneinander hydraulisch beeinträchtigt werden. Beim Austausch von Heizkesseln in vorhandene Rohrsysteme(Austausch von Wärmeer-zeugern in Altanlagen) ist die Verringerung der neuen Kesselleistung zur vorhandenen Leistung im Regelfall bis zu 40 % geringer. Im Normalfall sind die Pumpen in Altanlagen 2 bis 3fach überdimensioniert und dadurch ist die Wassermenge in den Abnehmerkreisläufen viel zu groß. Hier kann nur über die hydraulische Weiche ein vernünftiges Abgleichen und Verteilen der unterschiedlichen Volumenströme vorgenommen werden. Natürlich sollte die Pumpenleistung den neuen Gegebenheiten der Anlage angepasst werden. Mit Hilfe einer mehrstufigen oder besser elektronischen Pumpe kann bei diesen Anlagen die Leistung genauestens dem Bedarf angepasst werden. Dadurch senken sich die Kosten der Elektroantriebsenergie in den meisten Fällen bis zu 70 %. |
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Um eine einwandfreie Funktion zu realisieren,
muß die hydraulische Weiche richtig dimensioniert sein. Dies
ist dann der Fall, wenn zwischen Primär- und Sekundärkreislauf
praktisch kein Druckabfall auftritt. Anders ausgedrückt kann
man auch sagen, die hydraulische Weiche ist dann richtig dimensioniert,
wenn in der Ausgleichsleitung die Nennwassermenge mit geringer Strömungsgeschwindigkeit
(bis ...0,2 m/s) strömt. Die durchströmte Querschnittsfläche
bei angenommener Strömungsgeschwindigkeit, oder die Strömungsgeschwindigkeit
bei gegebener Querschnittsfläche kann mit folgender Gleichung
berechnet werden: |
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| Eine
eventuelle Überdimensionierung wird sich für das System
niemals negativ auswirken. |
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Betriebszustände
in der Hydraulischen Weiche |
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| mprim=
msek |
mprim>
msek |
mprim<
msek |
Der Volumenstrom
des Primärkreises
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Der Volumenstrom
des Primärkreises
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Der Volumenstrom
des Primärkreises ist kleiner als der des Sekundärkreises – der Vorlauf des Sekundärkreises ist kälter als der des Primärkreises, da ihm in der Weiche kaltes Rücklaufwasser beigemischt wird. |
Quelle:
Uponor GmbH |
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- 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.
Brennwertgeräte einbinden (Seite 2 und 3)
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