Hydraulikschema - zwei Heizkreise sinnvoll?

  • Hallo zusammen,

    unser Projekt nimmt langsam Gestalt an, wir warten jetzt noch auf eine Heizlastberechnung von der Energieberaterin, dann müssen wir uns für eine der angebotenen Luft-Wärmepumpen entscheiden. Damit geht auch die Entscheidung für ein Hydraulikschema / Konzept einher.

    Wir haben teils recht neue Heizkörper, teils werden wir alte Heizkörper durch Flächenheizungen ersetzen, und zwar einmal Wandheizung (in Lehm, 8qm), einmal Deckenheizung (in Lehm, ca 12qm) und einmal FBH (ca 14 qm). (Die Räume haben jeweils ca 16-18 qm Fläche). Bei einem weiteren zukünftigen Raum ist noch nicht klar, welches System und im Flur ists auch noch nicht klar.

    Gesamtwohnfläche ca 165qm, die Heizlast selbst berechnet bei 6-7kW (ohne Sperrzeiten und WW)

    Die geplante VLT ist max. 45° bei den HK und der Wandheizung, und max 35° bei der Decken- und FBH.

    Erachtet Ihr es in dieser Konstellation sinnvoll, zwei Heizkreise zu nutzen, einmal für die 35°, einmal für die 45°? Oder könnte man evtl die kühleren HK "hintenanstellen", also so dass es nur einen Kreis gibt, die FBH und Deckenheizung also den Rücklauf der wärmeren Heizflächen bekommen?

    Die Überlegung deshalb, weil ich hier gelesen bzw verstanden hatte, dass der bei 2 HK erfoderliche Puffer wieder einen Effizienzverlust bedeuten würde (höhere erforderliche VL Temperatur der WP). Insofern überlege ich, ob ich versuchen sollte, den zu vermeiden.

    Damit im Zusammenhang die Frage: ich hatte angenommen, dass im Fall von 2 HK die WP davon profitieren könnte, dass sie zumindest teilweise eine niedrigere VL-Temperatur bringen müsste, nämlich in der Zeit, wo der 35°-Heizkreis bedient wird. Ist das vorstellbar? Unser Installateur meinte dazu, dass der Puffer mit der für die 45°-HK erforderlichen Temperatur beladen würde, die WP also _nicht_ zeitweise eine niedrigere VL-T fahren könnte. Dann verstehe ich aber nicht ganz, warum Häuser mit gemischten Heizflächen (Heizkörper/Flächenheizung) besser für WP geeignet sind, als reine Heizkörper-Häuser. Oder wo ist mein Denkfehler?

    Danke für Eure Gedanken dazu, idealerweise etwas auf Laienniveau formuliert, damit ich nicht so häufig nachfragen muss. Danke!

    Edited 2 times, last by schiff39 (January 28, 2025 at 11:11 PM).

  • nein das ist nicht praktikabel, da wärmepumpen hohen wasserdurchsatz bei niedrigen teperaturen haben, bei deinen drei minikreisen geht sie sofort auf störung. also einfach an nen rücklauf hängen. wobei mir der aufwand im verhältnis zum nutzen nicht plausibel ist. (ich bin "für" fb-heizung aber wenn dann richtig) einen puffer im rücklauf brauchst du sowiso zum abtauen, das geht ohne nur bei ner richtigen fb heizung mit dem estrich als puffer.

  • Bei ihrer Planung werden FBH und HK auf unterschiedlichen Temperaturniveaus und voraussichtlich unterschiedlichen Temperaturspreizungen verwendet - das ist vorn der Planung her ein nicht optimales System für den Einsatz von WP!

    WP sind optimal wenn diese mit möglichst niedrigem Temperaturniveau( <=35°C) und einer Temperaturspreizung von ca. 4-5K betrieben werden.

    In der Realität ist es aber bei Bestandsgebäuden und Teilmodernisierung oft nicht realisierbar, was die Effizienz etwas reduziert gegenüber dem Idealbedingungen, so auch in ihrem Fall.

    Nun zur konkreten Situation.:

    Sie benötigen eine konkrete Raumbezogene Heizlast und Heizleistungsberechnung um ihr optimales Setting zu identifizieren.

    Ziel muss es sein den Heizkreis mit HZK auf ein möglichst geringe VL-T zu bringen, wofür es sein kann einzelne HZK auszutauschen.

    Dieser HZK muss möglichst optimal mit großem Volumenstrom hydraulisch abgeglichen versorgt werden mit kleiner Spreizung.

    Der FBK muss nun so hydraulisch eingestellt werden das er konstant durchströmt wird , ebenfalls mit kleinem deltaT aber mit angehobener VL-T.

    Beide Kreise müssen über einen Puffer von der WP entkoppelt werden, um die HZK und die FBK mit unterschiedlichen Temperaturen und Volumenströmen versorgen zu können, dafür benötigen sie 2 HK-Pumpen. Der Puffer wird wiederum asynchron von der WP versorgt um deren Betrieb optimal aus ihren Prozessparametern zu gewährleisten. Dabei ist die bestimmende Größe die VL-Temperatur der HZK und die Spreizung die aus der Mischung beider RL-Volumina entsteht. Dabei ist eine RL-Spreizung von 5k anzustreben.

    Die vermeidliche einfache Lösung zwischen den Niveaus umzuschalten scheitert unter anderem an den regelungstechnischen Möglichkeiten und den dadurch entstehenden "Versorgungs-Totzeiten" mit der folgenden Temperaturspreizungen.

  • nein das ist nicht praktikabel, da wärmepumpen hohen wasserdurchsatz bei niedrigen teperaturen haben, bei deinen drei minikreisen geht sie sofort auf störung. also einfach an nen rücklauf hängen. wobei mir der aufwand im verhältnis zum nutzen nicht plausibel ist. (ich bin "für" fb-heizung aber wenn dann richtig) einen puffer im rücklauf brauchst du sowiso zum abtauen, das geht ohne nur bei ner richtigen fb heizung mit dem estrich als puffer.

    Hallo Arthur44,

    Danke für deine Antwort! Habe ich es richtig verstanden, dass du Verzicht auf einen Puffer nicht für praktikabel hältst, der Puffer aber im Rücklauf hängen sollte? Könnten dann trotzdem zwei HK damit versorgt werden oder wäre er nur fürs Abtauen zuständig?

    Welcher Aufwand ist dir im Verhältnis zum Nutzen nicht plausibel? FBH bzw Flächenheizungen teilweise einzubauen?

    Ihr seht schon, ich kenne mich nicht aus mit möglichen Hydraulikschemata, wer eine gute Übersichtsseite möglicher Schemata mit den jeweiligen Vorteilen und Nachteilen hat, gerne schicken. Danke.


    Hallo bstone, danke Ihnen für die Antwort! (Von mir aus geht übrigens auch gerne das "Du").

    Es ist genau das Ziel der bevorstehenden Sanierung, alte HZK (die noch auf hohe VLT angewiesen sind) zu entfernen und durch Flächenheizungen zu ersetzen. Nur bereits vor 10 J erneuerte Heizkörper bleiben im Haus. Im Moment haben wir nur einen Heizkreis. Es geht nun darum, wie man davon möglichst viel Nutzen (Effizienzgewinn) hat.

    Eine Rückfrage, warum sollt der FBK mit angehobener VL-T laufen (also > 35°?).

    Warum ist eine RL-Spreizung von 5K ist anzustreben? Ist die folgende Überlegung richtig;

    - eine kleinere RL-Temperatur würde bedeuten, dass die WP etwas effizienter laufen kann, da sie ein geringeres Temperaturniveau vorfindet?

    - Andererseits würde eine kleinere RL-Temperatur (=große Spreizung) auch bedeuten, dass die Heizleistung der Heizkörper/Flächen sinkt, dadurch müsste wieder die VLT ansteigen, so dass die WP doch wieder auf ein höheres Temperaturniveau arbeiten müsste.

    Sind die 5K die "Ideallinie" zwischen diesen beiden Aspekten?

    ?

    Danke Ihnen vorab.

    Edited 5 times, last by schiff39: Ein Beitrag von schiff39 mit diesem Beitrag zusammengefügt. (January 29, 2025 at 11:14 AM).

  • Hallo schiff39,

    In einem gemischten System aus HK und FBH ist es in der Regel notwendig die Hydraulik der zwei Heizkreise und der WP zu entkoppeln, sowohl für VL u. RL. Wie diese genau ausgeführt werden sollte hängt von den notwendigen Volumenströmen und den VL-Temperaturen und der jeweiligen Spreizung ab.

    Für Wärmepumpen gilt das diese möglichst mit einer Spreizung von 4-5K genutzt werden sollten, da diese für diese Bedingungen in der Regel designt sind ! Höhere Spreizung führen zu Verschlechterungen des Wirkungsgrads und unnötiger Belastung der Maschine sind.

    Die Optimierung eurer Anlage wird als einer der Randbedingungen von der Leistungsfähigkeit der weiter genutzten Heizkörper bestimmt.

    Welche minimale VL-Temperatur mit einer Spreizung von <= 5k unter Nutzung eines hohen Volumenstroms ist möglich? Thermostate durch hydraulischen abgeglichen passiv nutzen und über Heizkurve betreiben (Mischer ohne RL-Zumischung nutzen).

    In Anhängigkeit des Verhältnis der Leistung der Fußbodenheizung zu den Heizkörpern ist diese so von den Temperaturen hydraulisch zu nutzen das im Rücklauf beider Kreise möglichst ein zur WP gute Spreizung realisiert werden kann. Die Parametrierung der FBH sollte zu Gunsten der Gesamtspreizung verschoben werden, da die Spreizungsoptimierung einen positiveren Effekt hat als die maximal niedrigere FBH-VL-T. Für diese Einstellungen benötiget man in der Regel eine Mischer für die FBH. Thermostate über hydraulischen Abgleich ebenfalls passivieren.

    Konkreter kann die Hydraulik nur ausgelegt werden wenn die entsprechende Berechnungen und Daten bereitstehen.

  • meine bedenken zum nutzen bezogen sich auf das verhältnis, hk in allen räumen "außer" einem mit fb, einem mit wand hz, einem mit decken hz.

    -- mm eine heizung ist umso zuverlässiger und umso besser zu regulieren, damit auch effizienter , je einfacher und unkomplizierter sie aufgebaut ist, wenn in jedem raum ein anderes heizsystem arbeitet ist das nicht einfach.

    vielem leuten ist zb nie erklärt worden, daß eine fb-heizung völlig anders geregelt wird als eine mit hk.

  • meine bedenken zum nutzen bezogen sich auf das verhältnis, hk in allen räumen "außer" einem mit fb, einem mit wand hz, einem mit decken hz.

    -- mm eine heizung ist umso zuverlässiger und umso besser zu regulieren, damit auch effizienter , je einfacher und unkomplizierter sie aufgebaut ist, wenn in jedem raum ein anderes heizsystem arbeitet ist das nicht einfach.

    vielem leuten ist zb nie erklärt worden, daß eine fb-heizung völlig anders geregelt wird als eine mit hk.

    Dein Hinweis ist wichtig, möglichst monotheistische Realisierung FB oder HK.

    Wenn mischen wie bei "schiff39" dann wird es komplizierter und daran scheitert eine gute Auslegung in der Realität.

    Was das Verständnis von Regelung und Hydraulik angeht, da scheitert es ja schon beim einfachen Heizungsbau ...

  • Dein Hinweis ist wichtig, möglichst monotheistische Realisierung FB oder HK.

    Wenn mischen wie bei "schiff39" dann wird es komplizierter und daran scheitert eine gute Auslegung in der Realität.

    Was das Verständnis von Regelung und Hydraulik angeht, da scheitert es ja schon beim einfachen Heizungsbau ...

    das heißt, ihr empfehlt, auf die Flächenheizungen zu verzichten, und lieber alte Heizkörper durch neue zu ersetzen?

  • das heißt, ihr empfehlt, auf die Flächenheizungen zu verzichten, und lieber alte Heizkörper durch neue zu ersetzen?

    Nein, aber ohne ein konkrete Betrachtung der notwenigen Daten ist einen entsprechende Aussage unseriöse. Wir wissen ja nicht einmal auf welchem Niveau/Volumenströmen/Spreizung die HK und die FBH/WDH ausgelegt sind ...

    Was du möchtest wird wenn es richtig gemacht wird nicht PI x Daumen, oder mit grobschlächtigen Formeln nach Norm für (mangelhaft ausgebildete) Installateure umgesetzt, sonder sollte schon sorgfältiger ausgelegt werden. Es handelt sich um ein Optimierungsaufgabe , bei der auch viel Faktoren eingehen die nicht unmittelbar etwas mit Effizienz zutun haben.

    Gegenfrage :

    Es wurde ja ein Umbau geplant ! Was sieht den der vor und was die Heizungsfraktion?

    Wie wurden die Heizlast und Heizleistung der einzelnen Räume etc. berechnet un d welches Temperaturprofil ist anzusetzen......

  • Nein, aber ohne ein konkrete Betrachtung der notwenigen Daten ist einen entsprechende Aussage unseriöse. Wir wissen ja nicht einmal auf welchem Niveau/Volumenströmen/Spreizung die HK und die FBH/WDH ausgelegt sind ...

    Was du möchtest wird wenn es richtig gemacht wird nicht PI x Daumen, oder mit grobschlächtigen Formeln nach Norm für (mangelhaft ausgebildete) Installateure umgesetzt, sonder sollte schon sorgfältiger ausgelegt werden. Es handelt sich um ein Optimierungsaufgabe , bei der auch viel Faktoren eingehen die nicht unmittelbar etwas mit Effizienz zutun haben.

    Gegenfrage :

    Es wurde ja ein Umbau geplant ! Was sieht den der vor und was die Heizungsfraktion?

    Wie wurden die Heizlast und Heizleistung der einzelnen Räume etc. berechnet un d welches Temperaturprofil ist anzusetzen......

    Für die Ermittlung Heizleistung der WH und DH sind schon 5 K Spreizung angenommen. Volumenströmen: Ich nehme an, das wird am Ende durch den hydraulischen Abgleich festgelegt, muss man das vorher schon? Ich versuche mich ja durchaus schlau zu machen, aber kein Lehrbuch, für eine gute Quelle wäre ich dankbar. Ich bin auch bereit, das einer Fachperson zu überlassen, nur wer sagt mir, dass der Installateur das richtig macht?

    Wenn man meine ursprüngliche Frage nicht so leicht beantworten kann, dann hole ich gerne weiter aus und poste mal einen Grundriss und markiere die geplanten Räume mit FBH, WH und DH.

    Der Umbau besteht vereinfacht gesagt im Neubau eines Raums, dieser ist der mit FBH geplante. Er wird aber mit einem anderen Raum verbunden (der mit Deckenheizung). Hier ist mir die Regelung im Raum auch noch nicht klar, wie das funktionieren würde, wenn ein Raumteil FBH und einer DH hat. Wahrscheinlich schlagt ihr jetzt die Hände über dem Kopf zusammen. Liegt halt daran, dass wir vermeiden wollen, im Bestand den Fußboden rauszureißen. Es sind noch viele Fragen zu beantworten jenseits von der Ursprungsfrage, das ist mir schon klar.

    Eine Heizlastberechnung wird derzeit von einer Energieberaterin durchgeführt. Temperaturprofil Norddeutschland, 80km von der Nordseeküste, NAT -10°

  • Volumenströmen: Ich nehme an, das wird am Ende durch den hydraulischen Abgleich festgelegt, muss man das vorher schon?

    Förderdruck : Strömungswiderstand = Volumenstrom

    Volumenstrom * Spreizung = Heizleistung (vereinfacht)

    Es ist wichtig, dass in jedem Raum der entsprechende Volumenstrom erreicht wird. Die Heizungspumpe liefert einen gewissen Förderdruck und -volumen. Die Rohrlänge der einzelnen FBH-Bereiche werden so bemessen, dass der Förderdruck ausreicht, um ein entsprechendes Volumen durchzupumpen. Für bestehende Rohre und Heizkörper kann man eine Modellrechnung für den Strömungswiderstand durchführen und den notwendigen Förderdruck ermitteln. Die Summe von allen Räumen muss von der Heizungspumpe bewältigt werden können. Das kann man alles vorher planen. Der hydraulische Abgleich gleicht dann sozusagen die Unterschiede der Modellrechnung von der Realität aus. Bei WP besonders wichtig, weil wir die niedrigst mögliche Vorlauftemperatur erreichen wollen.

    Die Wärmepumpe benötigt einen Mindestvolumenstrom. Bei Direktanschluss muss das beachtet werden. Bei Verwendung eines Puffers sind die Systeme getrennt und die WP kann unabhängig vom Zustand der Heizkreise arbeiten.

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