Hydraulischer Abgleich auf digitalem Weg
Alternative zu den klassischen Verfahren
Eine feine Sache für SHK-Profis: Ohne Voreinstellungen und ohne einen Eingriff ins Rohrnetz übernimmt ein digitales System den hydraulischen Abgleich selbstständig. Das ist besonders im Bestand eine echte Alternative zu den klassischen Verfahren.
In der Theorie unstrittig, in der Praxis oft vernachlässigt: Der hydraulische Abgleich ist ein Schlüsselelement für die effiziente Wärmeverteilung in Heizsystemen und damit für die Energieeffizienz einer Anlage. Dennoch ist die Umsetzung in der Praxis oft eine ungeliebte Pflicht. Das Verfahren gilt als aufwendig. Im Bestand fehlen beispielsweise häufig Unterlagen zur Berechnung, Ventile müssen getauscht oder die Anlage entleert werden.
Das „Hera System“ von blossom-ic ist eine funkbasierte Regelung für Fußbodenheizungen, die in Verbindung mit einem Gateway den hydraulischen Abgleich und die Temperaturregelung digital und selbstständig übernimmt. Es wird im Bereich des Heizkreisverteilers installiert und besteht aus einem Gateway, Stellantrieben, einer Basisleiste sowie Raumthermostaten und ist erweiterbar.
Bild: blossom-ic
Komplexe Verfahren haben nur dann Bestand, wenn sie in der Praxis einfach umzusetzen sind. Mit diesem Gedanken hat der Hersteller blossom-ic ein digitales, selbstlernendes System entwickelt, das den hydraulischen Abgleich in Ein- und Zweirohrheizungsanlagen sowie Flächenheizungen automatisiert und kontinuierlich anpasst. Die Umsetzung erfolgt ohne konventionelle Voreinstellungen, ohne aufwendige Ventilberechnungen und ohne Eingriffe in das Rohrnetz.
Vom IT-Ansatz zur Heizungsregelung
Die blossom-ic-intelligent controls AG ist ein deutsches Unternehmen mit Sitz in Memmingen und gehört zur Suic-Gruppe, die weltweit rund 100 Mitarbeitende beschäftigt. Die Gründungsidee war ebenso einfach wie ambitioniert: Heiztechnik durch IT-Kompetenz intelligenter machen. Geschäftsführer Orhan Suic entwickelte gemeinsam mit einem Softwareentwickler aus Taiwan die Basis für das heutige Kerngeschäft, nämlich die digital gesteuerte Regelung von Heizsystemen. Dabei setzt das Unternehmen konsequent auf den dreistufigen Vertrieb über den SHK-Fachhandel und verzichtet bewusst auf Direktvertrieb oder Online-Shops.
Der Funk-Heizkörperthermostat „Avalon S“ von blossom-ic leistet zusammen mit einem Gateway den digitalen hydraulischen Abgleich in Ein- und Zweirohrheizungen. Er verfügt über zwei Bewegungs-Sensoren, Touch-Display oben und integrierte Wochenprogramme.
Bild: blossom-ic
Permanente Automatisierung
Im Zentrum der Technologie steht der digitale, selbstlernende und permanente hydraulische Abgleich. Die Regelung erfolgt durch ein zentrales Gateway, das über Funk mit elektronisch gesteuerten Thermostatköpfen im Informationsverbund kommuniziert. Diese ermitteln kontinuierlich Messgrößen wie Ventilhub, Raumtemperatur oder das Verhältnis von Soll- zu Ist-Wert. Die digitalen Thermostate sind mit Schrittmotoren ausgestattet. Diese regeln die Ventile präzise in bis zu 1.000 Positionen. Die Anpassung geschieht in Echtzeit und berücksichtigt äußere Einflüsse wie Sonneneinstrahlung oder Nutzerverhalten. Dadurch bleibt das System nicht statisch, sondern reagiert fortlaufend auf Veränderungen im Betrieb.
Messwerte als Grundlage für die Regelung
Technisch basiert die Lösung auf der Erfassung und Steuerung von Massenströmen. Zielgröße ist dabei stets die Raumlufttemperatur, die durch präzise Ansteuerung der Ventile bedarfsgerecht reguliert wird. Die Installation ist dabei sehr einfach: Das Gateway wird angeschlossen, die Thermostatköpfe registrieren sich per Tastendruck und werden auf die Ventile montiert. Auch die Gateways kommunizieren untereinander. Bei Räumen mit mehreren Kreisen sind zudem Rücklauftemperaturfühler im Einsatz. So gleicht das System die Heizkreise untereinander ab und es entstehen keine Kaltzonen. Bis zu 20 Thermostate (Funkreichweite bis zu 50 m) können pro Gateway eingebunden werden, wobei die Gateway-Anzahl beliebig erweiterbar ist. Eine Entleerung der Anlage, der Austausch von Ventilen oder aufwendige Heizlastberechnungen entfallen. Auch das Entlüften der Anlage ist nicht erforderlich. Der Abgleich erfolgt unmittelbar nach der Inbetriebnahme selbstständig und kontinuierlich. Die Steuerung erfolgt entweder manuell direkt am Thermostat, per App oder über ein Building Management System. Energiesparend wirkt sich außerdem der Bewegungssensor aus, der in den Raumthermostaten integriert ist. Die neue Geräteversion verfügt sogar über zwei integrierte Bewegungssensoren, was die Anwesenheitserkennung deutlich verbessert.
Das Gateway ist die zentrale Steuereinheit, über die alle blossom-ic Geräte kommunizieren. Über das PoE-fähige Gateway sind der digitale hydraulische Abgleich und die intelligente Heizungssteuerung sogar ohne Stromanschluss möglich.
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Geprüft, zertifiziert und förderfähig
Die Praxistauglichkeit der Systeme „Avalon+“ für Einrohr- und Zweirohrsysteme und „Hera+“ für Fußbodenheizungen wurde in mehreren Studien und Gutachten bestätigt. So bescheinigt das Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden (iTG) die Gleichwertigkeit des Systems mit dem hydraulischen Abgleich nach Verfahren B. Eine Simulation der Hochschule für Technik
Stuttgart zeigt zudem, dass das digitale System sowohl in der Temperaturregelung als auch beim Jahres-Heizwärmverbrauch dem herkömmlichen hydraulischen Abgleich überlegen ist. Die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) werden erfüllt.
Optimierung ohne Eingriff ins System
Insbesondere bei Sanierungen im Gebäudebestand zeigt sich der Nutzen der Technologie. Klassische Abgleichmethoden erfordern in solchen Fällen häufig aufwendige Berechnungen, für die oft keine aktuellen Unterlagen mehr vorliegen. Das digitale System von blossom-ic übernimmt diese Aufgaben automatisiert. Eine manuelle Einzelraumberechnung ist nur dann erforderlich, wenn das System auf eine Unterdimensionierung oder einen Defekt hinweist. Die Gebäudeheizlast muss lediglich dann ermittelt werden, wenn etwa ein Wärmeerzeuger ausgetauscht wird. Auch hier kann laut Norm eine Schätzung auf Basis von Verbrauchsdaten ausreichen.
Die Installation erfordert keine IT-Kenntnisse. Alle Komponenten werden per Steckverbindung angeschlossen. Im praktischen Einsatz reduziert sich dadurch der Montageaufwand erheblich. Laut Hersteller werden je nach Projektgröße nur noch 10 bis 15 % der sonst üblichen Arbeitszeit benötigt. In Zeiten des Fachkräftemangels kann das ein entscheidender Vorteil sein.
Energieeinsparung als Systemvorteil
Auch aus energetischer Sicht liefert das System gute Ergebnisse. Während der klassische hydraulische Abgleich im Mittel 5 % Energieeinsparung bringt, soll das digitale System laut Simulationen Einsparpotenziale von bis zu 25 % ermöglichen. Die digitale Lösung für den hydraulischen Abgleich in Bestands- und Neubauten unterstützt somit die Ziele zur Energie- und CO2-Einsparung.
Für SHK-Profis ist der digitale hydraulische Abgleich eine praxisgerechte, effiziente und förderfähige Alternative zu etablierten Methoden. Die Kombination aus einfacher Installation, geringem Aufwand und hoher Wirksamkeit macht das System zu einem zukunftsfähigen Werkzeug im Werkzeugkasten moderner SHK-Betriebe.
Schritt für Schritt: So funktioniert die Installation und Inbetriebnahme der Fußbodenheizungssteuerung „Hera +“ von blossom-ic:
Zuerst wird das Gateway angeschlossen: Netzteil und Netzwerkkabel verbinden das Gerät mit der Stromversorgung und einem Router. Für eine optimale Funkverbindung und stabile Systemkommunikation wird die Antenne senkrecht ausgerichtet.
Bild: blossom-ic
Die Stellantriebe sind mit Patchkabeln verbunden und kommunizieren über eine Basisleiste mit der zentralen Steuereinheit, dem Gateway. Das System wird von links nach rechts verkabelt und lässt sich bei Bedarf erweitern.
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Im Verteilerkasten werden alle Durchflussbegrenzer vollständig geöffnet. Anschließend werden die Stellantriebe montiert.
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Der „Hera+ Thermostat“ wird per Tastendruck innerhalb von 60 Sekunden mit der Leiste gekoppelt und einem oder mehreren Ports zugewiesen. Die Portwahl erfolgt direkt über das Gerät oder alternativ über die App. Nach erfolgreicher Verbindung zeigt das Display den Temperaturmodus.
Bild: blossom-ic
Digitaler hydraulischer Abgleich per Knopfdruck: Über die blossom-ic-App erfolgt die Registrierung mithilfe der MAC-Adresse auf der Rückseite des Gateways. Anschließend lassen sich Heizprogramme und Systemparameter komfortabel über das Smartphone steuern.
Bild: blossom-ic
