Niedrigere Heizkosten & gleichmäßige Wärmeverteilung
Welche Methoden im Jahr 2022 beim hydraulischen Abgleich einer Fußbodenheizung am effizientesten sind und weshalb Sie auf das herkömmliche manuelle Einregulieren verzichten sollten erfahren Sie in unserem heutigen Blogbeitrag.
In diesem Beitrag
Aufbau einer Fußbodenheizung
In der Regel werden die einzelnen Rohrschleifen der verschiedenen Räume über einen Verteiler etagenweise zusammengefasst. Der Verteiler besteht aus einer Vorlaufkammer und einer Rücklaufkammer. Oftmals werden diese Verteiler schon als komplett vorgefertigtes Set verkauft inkl. allem was man laut Hersteller benötigt. Allerdings ist damit noch nicht alles getan.
Hydraulischer Abgleich einer Fußbodenheizung - Warum wichtig?
- Geringerer Volumenstrom
- Geringere Rücklauftemperatur über die gesamte Heizperiode
- Deutlich geringerer Energieverbrauch thermisch sowie elektrisch
- Geringere Heizkosten & mehr Komfort (gleichmäßige Wärmeverteilung)
Hydraulischer Abgleich über manuelles Einregulieren - durch Topmeter
Die herkömmliche aber auch veraltete Variante einen Fußbodenheizkreisverteiler hydraulisch abzugleichen bzw. einzuregulieren ist das händische Einstellen des Durchflusses (oder Volumenstroms) an sogenannten Topmetern (auch Flowmeter). Vorher muss jedoch der Wärmebedarf bzw. der benötigte Durchfluss für jeden Raum möglichst genau berechnet werden. In vielen Bestandsgebäuden kann das ganze ohne genaue Dokumentationen etwas schwierig werden.
Mit den errechneten Werten wird der Durchfluss dann, durch Verstellen der Topmeter, auf einen festen Wert begrenzt. Die Pumpe wird oft einfach nur auf Auto-Adapt eingestellt und man vertraut auf die Intelligenz hinter der Technik. Die Pumpe wird das schon regeln… irgendwie. Da die Leistungsaufnahme des Raums aber nicht immer konstant gleich ist, sondern auch durch Fremdwärme (Sonne, Kaminfeuer, Elektrogeräte und andere Wärmequellen) oder Möbel (isolierende Wirkung) beeinflusst wird, fließt trotzdem mehr Wärme über die Rohrschleifen als der Raum in diesen Fällen eigentlich benötigt.
Jedoch sind die Kreise nur auf einen fest errechneten Fall ausgelegt worden und auch genau für diesen einreguliert. Selbst wenn Raumtemperaturregler mit Stellmotoren an den Verteilern installiert sind vergeht doch einige Zeit (längere Totzeit) bis diese merken, dass sie schließen müssen. Zudem kennen diese Stellmotoren nur ganz Auf oder ganz Zu. Eine dynamische Regulierung des Durchflusses erfolgt nicht.
Das Ende vom Lied:
Es wird häufig mehr Wärme über den Kreis transportiert als vom Raum aufgenommen werden kann. Somit verliert das Heizungswasser auf dem Weg durch den Raum weniger Temperatur und es fließt wärmeres Rücklaufwasser zum Wärmeerzeuger oder Wärmespeicher zurück.
Es ist wie wenn Sie Heinz-Jürgen damit bauftragen den Schutt wegzubringen und der gute Mann kommt mit ’ner halbvollen Schubkarre zurück um diese wieder vollzumachen.
Effektiv aber nicht effizient!
Fazit
Diese Art des hydraulischen Abgleichs sorgt zwar für eine grobe Einregulierung der Kreise. So wird kein Kreis besonders unterversorgt und alle Räume sollten möglichst gleichmäßig warm werden. Jedoch findet keine variable Anpassung an den Wärmebedarf des Raums statt. Infolgedessen werden die Räume häufig überversorgt was in höheren Rücklauftemperaturen resultiert. Wie man die Wärmezufuhr der Fußbodenheizung jedoch variabel an die aktuelle Raumheizlast anpasst und damit die höchstmögliche Effizienz einfährt erfahren Sie jetzt!
Hydraulischer Abgleich über Rücklauftemperaturbegrenzer
Eine deutlich effizientere und zudem auch einfachere Variante ist der Einbau von Rücklauftemperaturbegrenzern an jedem Anschluss der Rücklaufkammer. Diese kommen ganz ohne elektrische Bauteile aus und sind einfach zu montieren, wenn der Platz im Verteilerkasten (ca. 10cm Länge) dafür ausreicht.
Funktion
Der Rücklauftemperaturbegrenzer überwacht die Rücklauftemperatur des Fußbodenheizkreises und passt den Durchfluss daran entsprechend an. Ist die Rücklauftemperatur höher als am Ventil eingestellt, verringert der Rücklauftemperaturbegrenzer den Durchfluss durch Schließen des Ventils. Ist die Rücklauftemperatur niedriger, so erhöht er den Durchfluss durch Öffnen des Ventils.
Eine feste Einstellung des Durchflusses entfällt somit und Sie können am Schauglas der Topmeter schön beobachten wie sich dieser über die RTB dynamisch selbst einstellt.
Was passiert da genau?
Die Fußbodentemperatur steht mit der Raumtemperatur (Luft) in direktem Kontakt. Erhöht sich die Raumtemperatur, so wirkt sich dies auch auf die Fußbodentemperatur aus. Kommen zudem noch Wärmestrahlung durch Sonne oder andere Wärmequellen hinzu, wird der Fußboden zusätzlich von oben erwärmt. Die Fußbodenheizung kann damit deutlich weniger Wärme an den Raum abgeben und die nicht verbrauchte Restwärme fließt mit einer hohen Temperatur einfach wieder zur Heizung bzw. Wärmespeicher zurück. Diesem ineffizienten Verhalten bieten wir Einhalt indem wir im Rücklauf einen RTB zur Überwachung einsetzen. Abgesehen von einer geringen Totzeit, lässt der RTB keine überschüssige Wärme mehr aus der Fußbodenheizung zurückfließen, bis diese sich weit genug abgekühlt hat. Im Gegensatz zu elektronischen Regelungen, die einen sogenannten automatischen hydraulischen Abgleich durchführen ohne die Rücklauftemperatur zu messen, sorgen Rücklauftemperaturbegrenzer immer für eine niedrige Rücklauftemperatur. Zwei Fliegen mit einer Klappe!
Durch den Einsatz von RTB in der Fußbodenheizung strömt damit nie mehr Wasser über die Heizkreise als nötig. So erhalten wir eine konstant niedrige Rücklauftemperatur bei variablem Durchfluss. Für den nachträglichen hydraulischen Abgleich in Bestandsgebäuden ist damit keine detaillierte Berechnung mehr notwendig. Die Temperatureinstellung der RTB-Ventile muss für eine erfolgreiche Förderung über das BAFA jedoch dokumentiert sein. Hierzu bieten manche Hersteller auch ein Formular an, dass ganz einfach ausgefüllt werden kann.
Wichtig:
Achten Sie beim Kauf von Rücklauftemperaturbegrenzern darauf, dass diese mit einem geringen Mindestdurchfluss von ca. 0,5% ausgestattet sind. Dieser verbessert das Regelverhalten des Ventils, da dieses im warmen Verteilerkasten durch die hohe Umgebungstemperatur sonst unter bestimmten Umständen nicht optimal reagiert. Manche Hersteller bieten auch Doppel-Eurokonus-Verschraubungen als Adapter zum direkten anschrauben des RTB an den Verteiler an.
Einstellung der Heizkurve und Hocheffizienzpumpe
In den meisten Fällen wird es nötig sein die Heizkurve anzupassen. Dabei sollte die Steilheit der Heizkurve für die Fußbodenheizung so angepasst werden, dass im Auslegungsfall mindestens eine Vorlauftemperatur von ca. 45°C erreicht wird. Andernfalls könnte es im nächsten Winter bei -10°C Außentemperatur im Haus etwas kälter werden, wenn die Heizkurvensteilheit zu niedrig ist.
Die Pumpe sollte auf Konstantdruck mittlere Stufe eingestellt werden. Die heutigen elektronisch geregelten Hocheffizienzpumpen stellen die Drehzahl und somit die Fördermenge immer entsprechend der Widerstände der offenen oder geschlossenen Ventile ein. So spart die Pumpe deutlich mehr Strom und die Heizkreise werden nicht maßlos überversorgt.
Einstellung Supereffizient
Der Rücklauftemperaturbegrenzer wird auf einen Wert von Raumtemperatur +3 °C (Beispiel: Wohnzimmer 20 °C + 3 °C = 23 °C Einstellwert) eingestellt. So nutzen wir den Selbstregeleffekt aus und können jeden Raum über die Rücklauftemperatur regeln. Wer sich Raumtemperaturregler sparen möchte kann bei dieser Einstellvariante auf solche verzichten. In Räumen wo die Fußbodenheizung auch gerne mal ausgestellt wird (bspw. Schlafzimmer) sollten diese jedoch eingeplant werden.
Je nach Bodenbeschaffenheit kann es nötig sein den RTB um weitere 1-2 °C höher einzustellen. Dies ist der Fall wenn statt 20 nur 18 oder 19 °C Raumtemperatur erreicht werden. Grundlegend sollte vorher jedoch die Heizkurve richtig eingestellt sein.
Einstellung Ausgewogen
Der Rücklauftemperaturbegrenzer wird auf einen Wert zwischen 25-30 °C eingestellt. Bei dieser Einstellung ist der Fußboden deutlich wärmer. Gerade im Badezimmer sind höhere Fußbodentemperaturen erwünscht. Diese Einstellvariante ist jedoch nicht ohne separate Raumtemperaturregler und Stellmotoren an der Vorlaufkammer zu empfehlen. Der Selbstregeleffekt kann hierbei nicht genutzt werden. Außerdem sinkt die Effizienz bei jedem Grad um das die Rücklauftemperatur mehr als nötig angehoben wird. Entscheiden Sie selbst für welche Räume Sie diese Variante verwenden möchten.
Tipp:
Sollte ein Raum im Winter die gewünschte Temperatur nicht erreichen, kann die Rücklauftemperatur mit einem Handgriff am Ventil um die fehlende Differenz hochgedreht werden. Ist der Raum ständig wärmer, kann die Einstellung am Ventil um die gewünschte Gradzahl heruntergedreht werden. Wichtig: Der Einstellwert sollte immer über der geforderten Raumtemperatur liegen. Aufgrund der Trägheit der Fußbodenheizung dauert es einige Zeit bis sich die Raumtemperatur angepasst hat.
Resultat
- keine elektronische Verkabelung notwendig sowie einfach zu montieren
- konstant niedrige Rücklauftemperatur (23-26°C) bei variabler Vorlauftemperatur
- variabler Volumenstrom (es fließt zu jeder Zeit nur so viel wie nötig)
- Geringeres Takten -> Höhere Laufzeiten von BHKW und anderen Wärmeerzeugern
- Ständige Kondensatbildung im Brennwertwärmetauscher = Hoher Brennwertnutzen, Selbstreinigungseffekt -> kaum Ablagerungen im Brennwertwärmetauscher
- Höhere Solarerträge -> jedes Grad zählt!
- Niedrigere Energiekosten und CO² Emissionen
3 Antworten
Wirklich super interessant der Artikel vielen Dank für die Infos👍
Hey Sascha, hier ist der Gerhard
Geil was du da machst. Lass uns telefonieren !!!
Danke für den Beitrag zur Fußbodenheizung. Ich habe lange gesucht, um hilfreiche Informationen dazu zu finden, weil sich meine Schwester dafür sehr interessiert. Die Infos hier werde ich ihr mal weitergeben.