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So optimiert Smarthome-Technik die Heizung

17.03.2019

Der hydraulische Abgleich sorgt dafür, dass die Heizung möglichst effektiv arbeitet und alle Räume gleich gut beheizt. Was bisher ein Fachbetrieb mechanisch einstellte, kann heute auch die Smarthome Heizungssteuerung, wenn sie die Wärmezufuhr wirklich intelligent regelt.

Was ist der hydraulische Abgleich?

Zunächst einmal: Ein wichtiger Aspekt der Heizungstechnik. Der hydraulische Abgleich soll dafür sorgen, dass alle Räume einer wassergeführte Heizungsanlage gleichmäßig beheizt werden. Viele Hausbesitzer haben schon erlebt, dass die Heizung im Erdgeschoss „kocht“, während es im zweiten Stock nicht richtig warm wird. Dazu kann ein störendes Rauschen in den Rohren kommen. Am Thermostatventil zu drehen, hilft da nicht viel. 

Um solche Effekte zu verhindern, muss der Durchfluss in den Heizkörpern oder Heizkreisen in den verschiedenen Räumen des Hauses angepasst werden. Heizkörper in der Nähe der Therme oder dem Heizkessel, etwa im Nebenraum auf der selben Etage, erfahren ohne den hydraulischen Abgleich einen höheren Druck und lassen so mehr heißes Wasser durch als Heizkörper im obersten Stockwerk. Dabei spielt der Höhenunterschied zwischen Wärmequelle und Übergabepunkt ebenso eine Rolle wie die Rohrlänge. Denn je weiter die Strecke, desto geringer wird der Druck im Heizungsrohr. Beim hydraulischen Abgleich werden diese Druckunterschiede ausgeglichen, indem man die Standard-Durchflussmenge bei näheren Heizkörpern und Heizkreise reduziert und sie bei weiter Entfernten öffnet.

hydraulischer Abgleich Schema
Der hydraulische Abgleich gleicht Unterschiede im Durchfluss aus, die durch Entfernung und Höhe der einzelnen Heizkreise entstehen. Er sorgt so dafür, dass in allen Räumen die benötigte Wärmemenge auch tatsächlich ankommt. (Grafik: Danfoss)

Einfache Maßnahme, ernüchternde Bilanz: Nach Untersuchungen in Branchenkreisen sind mehr als 80 Prozent aller Heizanlagen in Wohngebäuden sind nicht richtig hydraulisch abgeglichen. Dabei lohnt sich die Maßnahme: Sie erhöht den Wohnkomfort, denn dank des Ausgleichs wird die Dachkammer ebenso sicher warm wie der Hobbyraum neben dem Heizungskeller. Außerdem kann der hydraulische Abgleich den Heizenergieverbrauch um bis zu 15 Prozent senken. Und der Staat zahlt mit: 30 Prozent der Kosten kann durch staatliche Förderprogramme des BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) oder der KfW Förderbank bezuschusst werden. 

Hydraulischer Abgleich mit smarter Heizungssteuerung

Klassischerweise wurde der hydraulische Abgleich durchgeführt, indem Regelventile an Rohrsystemen und Heizkörpern die Höhen- und Entfernungsunterschiede im Leitungsdruck ausgleichen. So soll zur richtigen Zeit am richtigen Ort stets die richtige Warmwassermenge vorhanden sein und die Therme das gesamte Gebäude gleichmäßig mit Wärme versorgen. 

Heute muss dafür allerdings nicht mehr der Heizungsfachbetrieb anrücken, um einen hydraulischen Abgleich vorzunehmen. Wer eine vernetzte und intelligente Heizungssteuerung besitzt, die solche Druck- und Durchflussunterschiede in verschiedenen Räumen und Stockwerken ausgleicht, der kann den Abgleich auch automatisch und elektronisch vornehmen lassen. Auf der Heizungsmesse ISH hat beispielsweise der Hersteller Danfoss vorgeführt, wie seine smarten Heizungssteuerungen den hydraulischen Abgleich erledigen. 

Danfoss Eco Danfoss Link
Die beiden nachrüstbaren Smart Hearting Systeme Eco und Link von Danfoss unterstützen den automatischen hydraulischen Abgleich. (Foto: Danfoss)

Das Smart Heating System „Danfoss Eco“ und das zentral gesteuerte und Online fernbedienbare „Danfoss Link“ bieten besonders intelligente Funk-Heizungsventile sowie eine lernfähige Regelungstechnik, mit der sich laut Hersteller die Wärmezufuhr in jedem einzelne Raum exakt steuern lässt. Dazu gehören mehrere Funktionen.Zunächst einmal schalten die Smart Heating Steuerungen nicht einfach zu programmieren Zeiten die Wärmezufuhr ein und aus. Sie lernen über einen gewissen Zeitraum, wie lange das jeweilige Zimmer benötigt, um die Wunschtemperatur zu erreichen und wie schnell es nach dem Schließen des Ventils wieder abkühlt. Mit diesen Erkenntnissen steuert das System die Wärmezufuhr so, dass zu allen programmierten Zeitpunkten tatsächlich die Wunschtemperatur erreicht ist.

Zwei Sensoren überwachen Durchfluss und Raumwärme

Als zweite Besonderheit haben die Danfoss-Thermostate zwei separate Temperaturfühler. Einer davon misst außen am Heizungsthermostat die Temperatur im Raum. Ein zweiter Sensor misst die Temperatur der Warmwasserzufuhr direkt in der Zuleitung. So ermitteln die Smart Heating Systeme nicht nur die Raumwärme, sondern haben auch den Wärmedurchfluss im Blick. Etwaige Temperaturunterschiede zwischen unterschiedlichen Räumen durch einen mangelhaften oder fehlenden hydraulische Abgleich werden dann über Vorstellungen in den Stellmotoren der Heizkörperregler angepasst. Heizkörper mit höherem Durchfluss und höherer Temperatur werden dabei herunter geregelt, solche mit geringerem Durchfluss weiter geöffnet. Dieser automatisch Abgleich ist laut Danfoss möglich, da die Ventil-Stellmotoren rund 1000 ultrafeine Schritte zwischen „ganz offen“ und „ganz zu“ kennen.


Weiterlesen: So geht Intelligente Heizungssteuerung


Hydraulischer und thermischer Abgleich

So übernehmen die Funk-Heizungsthermostaten und ihre Stellmotoren die Aufgaben des hydraulischen Abgleichs und können diesen auch je nach Heizwärmebedarf und Raum-Gegebenheiten dynamisch anpassen. Denn im Rahmen des klassischen hydraulischen Abgleichs wird die Wärmeverteilung statisch geregelt, so dass alle Heizkreise im Gebäude bei Standardeinstellungen der Ventile und einer definierten Heizleistung ihre definierte Wärmemenge erhalten. Der automatische Abgleich der intelligenten Thermostate geht noch einen Schrift weiter, indem er den Abgleich bei wechselnden Außentemperaturen und damit unterschiedlichen Heizleistungen ebenfalls anpassen kann. Bei dieser dynamischen Anpassung sprechen Fachleute auch von einem „thermischen Abgleich“, der neben den Druckverhältnissen im System auch Temperaturunterschiede, mehr oder weniger dämmende Einrichtungen in Räumen und andere Faktoren mit einbezieht.

Auch der Heizungsfachmann kann von der smarten Technik profitieren: Er muss für die Inbetriebnahme nicht mehr alle Anlagenparameter kennen und nur noch wenige Einstellungen vornehmen. Den Rest übernimmt das intelligente System. Es erfasst Druckschwankungen, regelt den Durchfluss und kann so eine bessere Energienutzung bieten. Das Ganze funktioniert auch bei der Nachrüstung von Bestandsanlagen. Einzige Einschränkung: Das Ganze ist nicht beliebig erweiterbar. Danfoss Link und Danfoss Eco bieten den automatischen hydraulischen Abgleich für bis zu 20 Heizkörpern und Heizkreisen innerhalb eines Hauses.

Auch diese Art des hydraulischen Abgleichs ist förderfähig im Rahmen der Förderung des hydraulischen Abgleichs. Die Anschaffung der intelligenten Heizungssteuerungen kann also zu 30 Prozent vom BAFA oder der KfW gefördert werden. Die Systeme und ihre Methode zum Abgleich wurden dafür eigens vom TÜV Rheinland geprüft und zertifiziert.

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