Die Auswahl und Auslegung der Komponenten für eine Raumtemperaturregelung haben einen signifikanten Einfluss auf die Energieeffizienz. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) hat hierbei neue Anforderungen eingeführt, die es zu berücksichtigen gilt. Thermostatventile spielen dabei eine entscheidende Rolle und werden im Nachweisverfahren mit Aufwandszahlen berücksichtigt. Doch was genau bedeutet Regeldifferenz und welche Auswirkungen hat sie?
Eine neue Situation für Planer und Heizungsbauer
Die EnEV vereint die Heizungsanlagenverordnung und Wärmeschutzverordnung und verlangt erstmals einen rechnerischen Nachweis über den Energiebedarf von Heizungsanlagen. Bau- und anlagentechnische Maßnahmen werden dabei gleichrangig behandelt. Das hat zur Folge, dass Planer und Heizungsbauer Bauvorhaben nun noch individueller hinsichtlich der energetischen Bedingungen konzipieren können – solange die Energieeffizienz stimmt.
Thermostatventile als Baustein zur EnEV
Regeldifferenz ist keine Produkteigenschaft, sondern eine Auslegungsgröße. Thermostatventile sind konstruktiv betrachtet Proportionalregler. Sie regulieren den Massenstrom entsprechend der Raumlufttemperatur, um eine konstante Raumtemperatur zu halten. Die Differenz zwischen der Fühlertemperatur bei Nenndurchfluss und der Fühlertemperatur beim Öffnungspunkt des Ventils wird als Regeldifferenz bezeichnet. Die DIN V 4701-10 gibt zwei Regeldifferenzen vor – 1 K und 2 K. Praktisch gesehen können Thermostatventile jedoch jede x-beliebige Regeldifferenz zwischen 0 K und 9 K einnehmen. In der Praxis liegen die tatsächlichen Regeldifferenzen häufig unter 1 K, typischerweise bei ca. 0,5 K. Dies zeigt, dass Thermostatventile mit einer Regeldifferenz von 1 K auslegbar und betreibbar sind.
Technische Leistung und Einflüsse
Die Stabilität der Regelung hängt auch von der Art der Fühlerfüllung ab. Ein Fühler mit inkompressibler Füllung verfügt über eine hohe Stellkraft und lässt sich von schwankenden Differenzdrücken im System wenig beeinflussen. Thermostatköpfe mit kompressibler Fühlerfüllung hingegen reagieren auf den Differenzdruckanstieg und können sich verzögert schließen. Um die Anforderungen der EnEV zu erfüllen und Energie zu sparen, empfiehlt es sich, Thermostatventile mit inkompressibler Fühlerfüllung einzusetzen. Zudem ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Ventils auf Temperaturänderungen entscheidend für eine stabile Regelung.
Fazit
Thermostatventile sind hervorragende Regler, die Planungs- und Ausführungsungenauigkeiten ausgleichen können. Sie sorgen für Stabilität in der Hydraulik und nutzen auftretende Fremdwärme aus. Innerhalb des Nachweisverfahrens können Thermostatventile pauschal mit einer Regeldifferenz von 1 K berücksichtigt werden, obwohl eine richtige Auslegung auf Grundlage einer Rohrnetzberechnung empfehlenswert ist. Die Wahl der Abgleichstrategie ist dabei frei wählbar und abhängig vom Anlagentyp. Wichtig ist jedoch die Verwendung hochwertiger Thermostatventile, um die Vorteile kleiner Regeldifferenzen nicht zu verspielen.
Bilder:
Bild 1: Schnitt durch ein Thermostatventil.
Bild 2: Öffnungskennlinie eines Thermostatventils bei 1 K Regeldifferenz und konstantem Differenzdruck.
Bild 3: Öffnungskennlinie eines Thermostatventils bei 2 K Regeldifferenz und konstantem Differenzdruck.
Bild 4: Darstellung des Differenzdruckeinflusses auf die Schließtemperatur bei Dp = 0,6 bar. Ein derart hoher Anstieg des Differenzdrucks beim Schließvorgang ist in der Praxis normalerweise nicht zu erwarten. Jedoch wird die Überlegenheit eines Kopfes mit inkompressibler Fühlerfüllung gegenüber solchem mit kompressibler Fühlerfüllung deutlich. Denn ein rechtzeitiges Schließen bringt zusätzliche Energieeinsparung.
Quelle: Theodor Heimeier Metallwerke GmbH & Co. KG, Erwitte
