Optimierte Heizungssteuerung

Smart Home und hydraulischer Abgleich

Eine energiesparende und kostenoptimierte Heizungslösung hängt nicht nur von der eingesetzten Wärmeerzeugertechnik ab, sondern auch von einer optimierten Wärmeverteilung. Und für diese entscheidend ist der hydraulische Abgleich der Anlage und eine dem Wärmebedarf entsprechende Raumtemperaturregelung. Mit der Kombination eines Smart Home Regelsystems mit Heizkörper- bzw. Fußbodenheizungs-Ventilen mit automatischer Durchflussregelung können Fachhandwerker ihren Kunden eine komfortable Lösung zur bedarfsgerechten Raumtemperaturreglung anbieten, die zudem auch einen entscheidenden Mehrwert bietet.

Das Interesse an Smart Home Systemen ist groß. Von der Technologie erhoffen sich Hausbesitzer und -bewohner neben einer effektiven Kontrolle über die Heizung vor allem mehr Komfort. Auch möchte man das eigene Heizverhalten analysieren und so Einsparpotentiale erkennen. Das Energieeinsparpotential durch den hydraulischen Abgleich eines Heizsystems ist in der Praxis trotz steigender Energiekosten oftmals ungenutzt, was unter anderem an den zum Teil komplexen notwendigen Berechnungsverfahren – wie etwa die Rohrnetzberechnung in Bestandsanlagen – liegt.

Hinzu kommt, dass die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Parametern nur mit entsprechender Systemkenntnis zu ermitteln sind. Wenn zum Beispiel Systemstruktur und Leitungsführung weitgehend unbekannt sind, können die notwendigen Auslegungsparameter nicht oder nur teilweise ermittelt werden. Doch für eine energieeffiziente Heizungsanlage ist der hydraulische Abgleich – unabhängig von der Wärmeerzeugung – unerlässlich. Abgeglichene Anlagen sind bis zu 25 % effizienter als nicht einregulierte Anlagen. Gleichzeitig sorgt der hydraulische Abgleich in Verbindung mit bedarfsgeführter Raumtemperaturregelung für entsprechenden Wohnkomfort.

Eine intelligente wie energiesparende Heizungssteuerung sind Smart Home Regelsysteme in Kombination mit einer Ventiltechnik, die den Durchfluss automatisch regelt, so dass ein hydraulischer Abgleich ohne aufwendige Rohrnetzberechnung möglich ist. Smart Home Systeme mit frei miteinander kombinierbaren Komponenten – wie Thermostatköpfen, Raumthermostaten, Zentralreglern und Schaltleisten für Fußbodenheizungen – lassen sich darüber hinaus schnell und einfach installieren sowie per App konfigurieren. Bei der Wahl des passenden Smart Home Systems für das eigene Produktportfolio sollte der Fachhandwerker neben dem Energieeinsparpotential allerdings auch auf eine möglichst komfortable Bedienung durch die Nutzer achten. Einen effizienten Betrieb und höchsten Komfort gewährleisten dabei Steuerungen, die Heizungsanlagen automatisch anhand eines vorher individuell festgelegten Nutzerprofils regeln und diverse integrierte Features zur Anpassung der Heizleistung an bestimmte Szenarien bieten. Bei der App sollten eine intuitive Bedienung sowie ein schneller Überblick unter anderem über die festgelegte Solltemperatur, die aktuelle Temperatur, die Timereinstellung und den Heizstatus möglich sein.

 

Optimale Wärmeverteilung

Ein Smart Home Regelsystem, das sich durch einen hohen Bedien­komfort, einfache Installation und das Ziel Energie einzusparen auszeichnet, ist das „AuraConnect System“ von IMI Hydronic Engineering (www.imi-hydronic.com). Erreicht wird dieses Ziel aber nur, wenn die Heizungsanlage effizient arbeitet. Das heißt aber wiederum, dass alles optimal aufeinander abgestimmt sein muss, wie z.B. die Wärmeverteilung, der hydraulische Abgleich und die Ventile. Dies gewährleistet die AFC-Technologie (Automatic Flow Control = AFC) des Herstellers. Dahinter verbirgt sich mit den „Eclipse“ Ventilen und „Dynacon Eclipse“ Verteilern eine Ventiltechnik zur automatischen Durchflussregelung. Das Ventilunterteil „Eclipse“ für Zweirohr-Heizkörpersysteme ist für einen maximalen Durchfluss zwischen 10 und 150 l/h ausgelegt, der stufenlos direkt am Ventiloberteil eingestellt werden kann. Der Fußboden-Heizkreisverteiler „Dynacon Eclipse“ ist für einen Durchflussbereich zwischen 30 und 300 l/h pro Heizkreis ausgelegt.

Beim Ventilunterteil „Eclipse“ ist für die Ermittlung des Volumenstroms lediglich die Heizlastberechnung pro Raum bzw. die installierte Heizleistung notwendig. Für verschiedene Anwendungsfälle hat der Hersteller zur Unterstützung übersichtliche Tabellen entwickelt, aus denen sich anhand der Systemspreizung und der Heizleistung oder der bestehenden Heizkörperdaten der entsprechende Einstellwert für die maximale Durchflussmenge entnehmen lässt. Damit die AFC-Technologie einwandfrei funktioniert und ein hydraulischer Abgleich im System stattfindet, ist es erforderlich, jeden Heizkörper mit der automatischen Durchflussregelung auszustatten. Anderenfalls können, bei Verwendung herkömmlicher Ventiltechnik, einzelne Verbraucher wie ein Bypass wirken und in diesen speziellen Abschnitten den Durchfluss erhöhen, was wiederum negative Auswirkungen auf die Hydraulik im Gesamtsystem zur Folge hat.

Beim Fußboden-Heizkreisverteiler „Dynacon Eclipse“ muss die erforderliche Durchflussmenge lediglich ein einziges Mal während der Installation – im Neubau ebenso wie im Rahmen einer Sanierung – eingestellt werden. Der Heizkreisverteiler ist für Fußboden-, Wand- oder Deckensysteme zum Heizen und Kühlen mit einer Betriebstemperatur von -5 bis 70 °C, dem Nenndruck PN 6 und einem maximalen Differenzdruck von 60 kPa konzipiert. Er eignet sich aufgrund seiner zuverlässigen automatischen Durchfluss-Regelfunktion insbesondere für den Einsatz in Bestandssystemen mit hydraulischen Problemen. Der aus korrosionsbeständigem Edelstahl gefertigte Verteiler lässt sich mit seinen kompakten Abmessungen zudem auch bei beengten Platzverhältnissen einfach montieren.

Direkt am jeweiligen Wärmeverbraucher eingesetzt, regelt die AFC-Technologie gänzlich unabhängig von dem am Ventil anliegenden Druck die maximale Durchflussmenge. Somit besteht keine Notwendigkeit, auf die entsprechenden Differenzdruckwerte zur Ermittlung der Ventileinstellposition zurückgreifen zu müssen. Dieses gilt auch für den Teillastbetrieb, da die durch geschlossene Ventile in anderen Räumen hervorgerufenen Druckschwankungen im Netz keinen Einfluss auf das Regelverhalten des mit AFC-Technologie ausgestatteten Ventileinsatzes haben. Die automatische Durchflussregelung sorgt somit unter allen Betriebsbedingungen für ein hydraulisch abgeglichenes System und eine optimale Wärmeverteilung in der gesamten Anlage.

 

Jederzeit angenehme Raumtemperatur

Die individuelle Temperierung der einzelnen Räume gewährleistet ein Smart Home Regelsystem. Besonders in Immobilien mit größeren Räumen bieten Steuerungen höchsten Bedienkomfort, bei denen die jeweiligen Heizkörper bzw. -kanäle sowohl einzeln als auch gemeinsam – in sogenannten Heizzonen zusammengefasst – angesteuert werden können. So sind z.B. mit dem Regelsystem „AuraConnect“ bis zu 16 Heizzonen regelbar. Pro Zone können bis zu vier Heizkörperventile oder Kanäle einer Fußbodenheizung zugeordnet werden, maximal sind 32 Geräte je System möglich. Auch die Kombination von Heizkörper- und Fußbodenheizung bzw. -kühlung ist möglich. Die Ansteuerung der Heizungsanlage per App erfolgt dabei über den Zentralregler des Systems, der über den Router die Heizungsanlage mit dem heimischen WLAN sowie dem Internet verbindet. Der Zentralregler wird lediglich mit dem Stromnetz verbunden und an der Wand montiert.

Wenn die Anlage mit dem Internet bzw. der Cloud verbunden wird, stehen zusätzliche Funktionen wie die Festlegung der Raumtemperatur aus der Ferne zur Verfügung. Eine weitere Komfort-Funktion ist der Fenster-auf-Modus. Hier nimmt die Regelung plötzlichen Kaltlufteinfall aufgrund eines geöffneten Fensters wahr und senkt daraufhin automatisch für einen kurzen Zeitraum die Heizleistung, um unnötige Energieverluste zu vermeiden. Danach wird die Heizleistung wieder hochgefahren, um z.B. keine Frostschäden aufkommen zu lassen. Ein energiesparender Betrieb der Heizungsanlage kann zudem auch über den integrierten Abwesenheitsmodus, der die Raumtemperatur senkt, gewährleistet werden. Auch im Auto-, Manuell- und Timer-Modus sorgen bis zu acht Schaltzeiten täglich für jederzeit angenehme Raumtemperatur.

 

Einfache Installation und Inbetriebnahme

Aus Sicht des Fachhandwerkers spielen die einfache Planung und Inbetriebnahme eine wichtige Rolle bei der Entscheidung für eine bestimmte Steuerung. Mit Regelungen wie dem „AuraConnect“ System, die sich durch diese Merkmale auszeichnen, können Fachhandwerker ihren Kunden den Mehrwert einer professionellen Inbetriebnahme ohne großen Aufwand anbieten. Zur Unterstützung einer schnellen Installierung hat der Hersteller zudem die grundlegenden Komponenten des Smart Home Regelsystems in drei Basis-Sets zusammengefasst. Diese sind nach Bedarf erweiterbar. Regelmäßige automatische Updates stellen sicher, dass alle Komponenten jederzeit auf dem aktuellsten Stand sind. Optional ist ein Reichweitenverstärker mit integrierter Steckdose erhältlich. Über diesen Smart Plug ist es zudem möglich, andere Geräte wie Lampen, Ventilatoren u.v.m. zu integrieren und per App zu steuern. Das Smart Home Regelsystem ist neben dem Einsatz im privaten Wohnbereich auch für gewerbliche Räumlichkeiten geeignet, in denen eine flexible Temperierung erwünscht ist. Bei der Installation eines solchen Systems durch Fachhandwerker in Bestandsgebäuden ist zudem eine Förderung durch staatliche Zuschüsse bis zu 30 % möglich, wenn zugleich ein hydraulischer Abgleich gemacht wird. Mit der automatischen Durchflussregelung ist diese Förderbedingung erfüllt.

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