Systembetrachtung

Infoserie: Hydraulischer Abgleich – Denken im System

  • Teil 5C: Die Heizflächen (Heizkörper/Fußbodenheizung)

Bitte vorab die beiden Teile 5A und 5B lesen !

C: Der hydraulische Abgleich in Kombination mit Heizkörpern und Fußbodenheizung

Im Wesentlichen gelten natürlich die Aussagen der beiden vorangegangenen Kapitel. Die Herausforderung liegt hier klar in der hydraulischen Betrachtung und Optimierung der beiden Systeme. Denn die beiden Systeme "Heizkörper" und "Fußbodenheizung" müssen hydraulisch komplett unterschiedlich analysiert werden. Darin liegt die wesentliche Aufgabe bzw. das Problem dieser Kombination. Die obige Grafik zeigt das optimale (hydraulische) Verteilsystem. Jede Verbrauchereinheit hat durch den vorgeschalteten Differenzdruckregler (dP-Regler) definierte Anlagenverhältnisse von 0 bis 100 Prozent Last. Nur wie unterscheiden sich die zu berechnenden Werte? Dies kann man am besten an einem Beispiel erklären, in dem beide Systeme mit der gleichen Heizlast (je 2 Räume A und B) verglichen werden:

  • Bild 1 zeigt die hydraulischen Verhältnisse im Erdgeschoss mit einer Fußbodenheizung. Wichtig ist hier der nach Berechnung notwendige und einzustellende Sollwert (des Differenzdruckreglers) vor dem Fußbodenheizkreisverteiler: 245 mbar
  • Bild 2 zeigt die hydraulischen Verhältnisse in einem Obergeschoss mit Heizkörpern. Nach Berechnung werden nur 32,5 mbar benötigt - der Differenzdruckregler auf den kleinstmöglichen Wert von 50 mbar eingestellt.

Die Auswirkungen sind aus der folgenden Grafik ersichtlich.



In dieser (1000-fach) in der Praxis vorkommenden Kombination wäre der Differenzdruck ohne Differenzdruckregler im Heizkörperkreis um den Faktor 7,5 zu hoch! Die Auswirkungen ohne dP-Regler:

  • Fließgeräusche an den Heizkörperventilen = Reklamationen
  • extrem kleine Voreinstellwerte = schlechte Regelgüte, Problem Verschmutzung

Die Lösung ist recht einfach. In einer Kombination Fußbodenheizung / Heizkörper muss immer vor dem Heizkörperkreis (oder dem Heizkörper) der Differenzdruck auf eine technisch sinnvolle Größe reduziert werden.

  • Bild 3 zeigt die Lösung mit nur einem Differenzdruckregler und einer Hocheffizienzpumpe
  • Bild 4 die gleichwertige Alternative mit druckunabhängigen Thermostatventilen

Bei einer Kombination mit mehreren Fußbodenheizkreisverteilern ist natürlich zu prüfen, ob diese nicht auch je einen Differenzdruckregler benötigen. Wichtig ist mir an dieser Stelle noch zu sagen, dass leider heutzutage, gerade im Objektgeschäft, zur Regelung dieser Kombination (Fußbodenheizung/Heizkörper) im Fußbodenkreis einfach ein Rücklauftemperaturbegrenzer eingesetzt wird - sehr schlecht! Die Vorlauftemperaturen für beide Kreise sind identisch, sprich für den Fußbodenkreis zu hoch, was zur Drosselung des Volumenstroms durch den Begrenzer führen muss. Im Grunde ist dies eine Temperierung der Fläche, die man allenfalls im Bad vorfinden sollte. Früher wurden hier noch 4-Wege-Mischer mit separatem Regelkreis für konstanten Volumenstrom eingesetzt - perfekt!

Aber das kostete .... Interessant ist aber, das dies den wenigsten Nutzern auffällt. Das sollte Gründe haben. Liegt es vielleicht am trägen Heizsystemen?  Oder gar am Nutzer mit seinem ganz unterschiedlichen Empfinden, den zu viel Theorie und teilweise philosophische Berachtungen im Alltag kaum interessieren? Ein anderes, ganz spannendes Thema. Schauen Sie mal  .....  

.... in den Klimaraum der TU Dresden für Untersuchungen zum Thema operative Temperatur und dem Temperaturempfinden unterschiedlicher Personengruppen.

Mehr zu diesem Thema demnächst in der Wissenbox im neuen Bereich Einstellregeln