Was sind hydraulische Widerstände in einer Heizungs- oder Warmwasseranlage?

✅ Das Phänomen des hydraulischen Widerstands in einer Wasserinstallation - z.B. Heizung oder Warmwasser

Hydraulische Widerstände sind ein Phänomen, das in hydraulischen, also einfach in Wasserinstallationen auftritt. Es besteht im Druckverlust der Flüssigkeit, die durch verschiedene Elemente des Systems fließt. Hydraulische Widerstände werden durch die "Reibung" der Flüssigkeit an den Rohrwänden sowie durch Richtungsänderungen der Strömung, Verengungen, Ventile, Bögen, Wärmetauscher, Speicher, Filter, Verteiler, Heizungsweichen und andere Geräte verursacht. Mit anderen Worten – die meisten Geräte oder Installationselemente beeinflussen den allmählichen Druckabfall, der durch das Auftreten von hydraulischem Widerstand entsteht.

Hydraulischer Widerstand in der Praxis

In der Praxis bedeutet der hydraulische Widerstand, dass die Umwälzpumpe mit ausreichender Leistung arbeiten muss, um diesen Widerstand zu überwinden und den Fluss des Mediums (meist Wasser oder ein Wasser-Glykol-Gemisch) im gesamten System zu gewährleisten. Andernfalls funktioniert unser Heizsystem nicht mehr effizient, und es kommt zu unterkühlten Stellen.

Hauptquellen des hydraulischen Widerstands

Jedes Element, sogar ein einfaches Rohr, kann einen gewissen hydraulischen Widerstand verursachen. Die wichtigsten Quellen sind jedoch z.B. Verengungen oder spezifische Geräte. Auf sie kann nicht verzichtet werden, wenn unser Heizsystem funktionsfähig sein soll. Hydraulische Widerstände sind ein untrennbarer Begleiter des Wasserflusses. Zu den wichtigsten Quellen gehören:

• Länge und Durchmesser der Rohre,
• innere Rauheit der Leitungen,
• Installationselemente: Ventile, Filter, Verteiler, Wärmetauscher,
• Richtungsänderungen des Flusses (z.B. Bögen, T-Stücke),
• Strömungsgeschwindigkeit.

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Zu hohe hydraulische Widerstände können zu ... führen

Natürlich sollte die Installation so geplant werden, dass unnötige Verengungen vermieden werden, wo sie nicht benötigt werden, aber gleichzeitig sollte kein zu großer, energieintensiver Wasserkreislauf entstehen. Falsch ausgeführte Installationen mit zu vielen Bögen, Richtungsänderungen und Verengungen können sogar zu folgenden Problemen führen:

• Leistungsschwäche der Pumpen,
• verminderte Effizienz des Heiz- oder Kühlsystems,
• Probleme mit gleichmäßiger Beheizung (z.B. bei Fußbodenheizungen).

Hydraulischer Widerstand - Druckabfall und die Auswahl des Wärmetauschers

Ein separates Thema sind die prognostizierten Druckabfälle bei der Auswahl bestimmter Wärmetauscher, insbesondere Plattenwärmetauscher. Hier geht es natürlich um die Prognose der hydraulischen Widerstände für einen bestimmten Wärmetauscher (immer bei einem konkreten Durchflusswert – denn der Widerstand steigt mit zunehmendem Flüssigkeitsdurchfluss). In anspruchsvolleren Systemen werden die Druckabfallprognosen berechnet, um Pumpen auszuwählen – aber in einfacheren Systemen, oft in Einfamilienhäusern, muss man nicht so akribisch vorgehen. Ein solcher Bedarf entsteht bei größeren Objekten.

Grundsätzlich lohnt es sich zu wissen, dass größere hydraulische Widerstände durch zu kleine Wärmetauscher im Verhältnis zur Installation entstehen. Aus diesem Grund ist eine zusätzliche Überdimensionierung der Wärmetauscher eine gute Idee, um eine übermäßige Belastung der Pumpen zu vermeiden.

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