Heizkörperthermostate vs. Zentralheizung wie regeln?

Ich beschäftige mich mal wieder mit einem Lieblingsthema, der Heizung. Es handelt sich konkret um eine Gasheizung mit Flächenheizkörpern bzw. Radiatoren. Und ich suche die effizienteste Weise, Zentralheizung und Heizkörper regelungstechnisch zu verbinden.

Üblich ist es ja, Heizungen Raumtemperatur- oder Außentemperaturgeführt anzusteuern (oder eine Kombination aus beidem). Das ist schon eine Wissenschaft für sich und da die Beziehung zwischen gemessenen Temperaturen, gewünschter Raumtemperatur und der Vorlauf-Solltemperatur (letztlich die Größe die geregelt wird) nicht linear ist gibt es die sog. Heizkurve, an der wer sich traut herumdrehen kann, um die Anlage zu optimieren.

Nun gehen diese herkömmlichen Anlagen aber nicht davon aus, dass ich den präzisen Wärmebedarf eines Heizkreises wirklich kennen kann, jedenfalls nicht bevor ich das Heizwasser nicht hinein gepumpt und die Rücklauftemperatur gemessen habe. Das bedeutet, dass es keine anderen brauchbaren Messgrößen gibt als Außenfühler, Rücklauftemperaturfühler und ggf. noch den Fühler am Raumthermostat. Letzterer ist jedoch meist nur einmal vorhanden in einem wie auch immer zutreffend als „Referenzraum“ bezeichneten Raum.

Ich halte diese „herkömmliche“ Regelungstechnik für nicht optimal, jedenfalls nicht in einem vernetzten Haus, in dem jeder Raum mit einem eigenen Thermostaten und jeder Heizkörper mit einem elektronischen Ventil ausgestattet ist. Ich gehe davon aus, dass sich hier der Wärmebedarf präziser ermitteln lassen müsste und es dann sinnvoll wäre, die angeforderte Vorlauftemperatur - auf irgendeine schlaue Weise - daraus abzuleiten.

Aktuell mache ich mir die Mühe, tatsächlich eine Art „rechnerische Raumtemperatur“ sowohl IST als auch SOLL aus den vorhandenen Thermostaten abzuleiten und berechne daraus in Verbindung mit der gemessenen Außentemperatur eine Heizkurve. Diese übertrage ich dann linear auf die abzufordernde Vorlauf-Solltemperatur. Das funktioniert auch nicht ganz schlecht, allerdings scheint es mir einfach nicht optimal. Zu oft produziert die Heizung bspw. noch Heizwasser, obwohl alle Heizkörperventile zu sind. Andererseits will ich natürlich WENN eines offen ist, dass der Raum auch richtig warm wird. Allein durch das Nachjustieren der Heizkurve werde ich da nichts.

Früher hatte ich mal einfach eine lineare Beziehung hergestellt - Die Öffnungsgrade der einzelnen Heizkörperventile mal Korrekturfaktoren um etwa die Größe der Heizkörper zu berücksichtigen, addiert und diese Summe geteilt durch den theoretischen Höchstwert (oder einen „realistischen“ meinetwegen, denn man will wohl kaum alle Räume auf einmal von 12° auf 23° aufheizen) und das dann per Dreisatz auf die Vorlaufsolltemperatur übertragen, die ich von der Heizungsanlage anfordere. Natürlich das Ergebnis hier auch nochmal begrenzt auf einen vernünftigen Höchstwert, sagen wir mal 75°C.

Mir kommt es vor, als sei das damals effizienter gewesen. Bei Bedarf hat die Heizung punktgenau losgelegt und wenn die Ventile zu waren dann hat sie auch aufgehört, anstatt heißes Wasser im Kreis zu pumpen. Ich habe es letztlich nur geändert, weil überall was von Heizkurve stand und mir meine Lösung schlicht zu simpel vorkam. Aber eventuell hatte ich mit der alten Lösung auch richtig gelegen, weil die Ventilantriebe ja bereits eine lineare Größe (den Ventilöffnungsgrad in Prozent) ausgeben.

Ich finde das Thema jedenfalls sehr spannend, aber mir fehlt einerseits ggf. die Expertise, oder ich sehe einfach den Wald vor lauter Bäumen nicht. Andererseits glaube ich auch, dass in dem Bereich Heizungsbau einfach viel so gemacht wird „weil es schon immer so gemacht wurde“ und bei den damals total richtigen Überlegungen wurde aber noch nicht vom modernen vernetzten Haus ausgegangen.

Würde mich sehr interessieren, wie ihr dieses spezielle Problem löst.

Ich habe ebenfalls eine Gasheizung und Flächenheizkörper in den Räumen. Für jeden Raum wird eine Soll-Temperatur eingestellt. Der Heizaktor „weiß“ also die Soll-Temperatur und vergleicht sie mit der Ist-Temperatur. Dadurch ermittelt der Heizaktor, wie weit der Stellantrieb geöffnet werden muss - beispielsweise 50%. Dies findet pro Raum statt - bei mir für insgesamt 13 Räume. Die Stellwerte werden auf den Bus geschickt und die Gastherme passt die Vorlauftemperatur den 13 Stellwerten entsprechend an. Nennt sich innerhalb des KNX Applikationsprogramms „Wärmebedarfsführung“. Völlig unabhängig von der Außentemperatur.

Ich würde behaupten, besser geht es nicht. Habe allerdings von Heizungstechnik nicht viel Ahnung und lasse mich gerne eines Besseren belehren.

Also steckt die intelligente Steuerung hier in der Heizung selbst, die sich den Wärmebedarf aus den Stellwerten berechnet?

Bei mir ist es bis dahin genauso, dann aber etwas anders durch HomeMatic, wenn alle Ventile < 5% sind schaltet die Heizung auf Sommer/Sparbetrieb abhaengig von der Ausstentemp. <10°, sofern keine Warmwasserforderung anliegt, und die jeweils zugeordneten Pumpen (FH, EG, OG) gehen aus. Die Therme merkt alleine das Vor- und Rueklauf annaehernd gleich sind und geht in den Sparbetrieb. Oeffnet jetzt wieder ein Ventil > 10% schaltet die Anlage auf Normalbetrieb und die zugehoerige Pumpe (FH oder Heizkoerper) wird von der HomeMatic eingeschaltet, dadurch veraendert sich das Verhaeltnis Vorlauf zu Ruecklauf (kaelteres Wasser kommt zurueck) und die Therme faehrt wieder hoch bis zur vorgegebenen Vorlauf-Temperatur durch den Aussenfuehler (feste Heizkurve). Auch die Pumpe furr Fussbodenheizung (FH) wird ueber den Raumthermostat genauso geregelt, wobei dort eine Vorlaufbegrenzung von 55°C eingestellt ist.

Zusammengefasst: die Heizung reagiert nur durch Waermeanforderung durch die Thermostat (Sollwert Vorgabewerte durch HomeMatic) und Stellung der Termostatventile in den Raeumen und hat jeweils die minimalste Vorlauftemperatur.

Warmwasser wird nur morgens in einem vorgegebenen Zeitraum mit einer Boilerpumpe durch die Therme mit Vorrangschaltung erzeugt (Therme faehrt auf einen vorgegebenen Festwert unabhaengig von der Heizkurve). Das Warmwasser fuer die Kueche wird durch einen elektr. Durchlauferhitzer erzeugt, damit faehrt die Therme nicht jedes mal hoch, nur weil etwas WW benoetigt wird und bringt die Heizungsregelung nicht durcheinander.

Korrekt, genau so ist es.

Hallo,

eine moderne Heizung braucht keine Thermostate.
Ein Hydraulischer abgleich ist umgänglich, also der große…
Kostet zwischen 800 - 1500 Euro.

Dann Regelt die Heizung nur die Vorlauftemperatur und es wird wie gewünscht überall gleichmäßig warm.
Alle Heizkörper sind auf 5 eingestellt ode FB auf voll auf (Stellmotoren).
Kein Gelumpe mehr mit mit Einzelraum hin und her steuern.

Ventile sind veraltete Lösung

Eine steile These, ich zweifle allerdings daran, dass den meisten das genügt. Es würde ja bestenfalls dazu führen, dass es dann überall gleich warm ist (wenn Abgleich korrekt ausgeführt wurde). Allein das ist doch in der Regel nicht erwünscht (bspw. Schlafzimmer vs. Wohnzimmer).

Hinzu kommt das teilweise unterschiedliche Wärmeempfinden von Person zu Person, oder auch von Tag zu Tag (wenn ich erkältet bin will ich die Heizung auch mal höher drehen können).

Außerdem muss dann ja zumindest zum Lüften wieder manuell an den Thermostaten gedreht werden.

In meinem speziellen Fall wohne ich außerdem im Altbau, wo die Wärmeverluste hoch genug sind, um bestimmte Räume nur zu bestimmten Zeiten beheizen zu wollen.

Also kann sein, dass das für dich so funktioniert, aber das hat wohl mit deinen Ansprüchen zu tun und ist kaum übertragbar auf die Allgemeinheit.

Allgemein:

Interessant finde ich auf jeden Fall, dass ich nicht allein bin mit meinem grundsätzlichen Ansatz, auf die Heizkurvenberechnung zu verzichten. Sehr spannend für mich, eure Antworten zu lesen! :slight_smile:

Hast du Einblicke, wie die Berechnung funktioniert, also was da genau gerechnet wird?

Beim Abgleich wird jeder Raum auf die Wunschtemperarur gerechnet.
Bei mehr Wärmeleistung erhöht man die VL Temperatur.

Abgleich ist auch in einem Altbau sinnvoll.

Nein. Ich habe nur die Parameter innerhalb des Applikationsprogramms, die ich beeinflussen kann, aber wie die Heizung entscheidet, welche Vorlauftemperatur sie rausschickt, weiß ich nicht.

Dabei ist zu beachten, dass der Abgleich nur die Grundeinstellung ist. Eine dynamische Regelung ist trotzdem für eine energieoptimierte Heizung noch erforderlich. Stichwort Wärmeanforderung durch den Raum-/ Heizungsthermostat entsprechend der persönlichern Bedürfnisse.

Es sei denn, du hast irgendwo einen zusätzlichen Wärmeeintrag wie Sonneneinstrahlung auf einer Fassade, Kamin usw.

Ob deine Lösung funktioniert hängt extrem davon ab, ob man eine Flächenheizung mit den heute üblichen sehr niedrigen VL-Temperaturen in einem gut gedämmten Neubau hat und ob auch die anderen Randbedingungen passen (Beschattung uw.).

Das leidige Heizungsthema :slight_smile:

Ein hydraulischer Abgleich ist auch meiner Meinung die erste Maßnahme, die man treffen sollte. Durch den Abgleich wird die Grundlage gelegt, damit alle Räume entsprechend ihres Bedarf mit Wärme versorgt werden.
Dabei ist es das Ziel, die Thermostaten in einen „vernünftigen“ Regelbereich zu bekommen. Als vernünftig betrachte ich dabei 20 - 80%.
Durch die Kombination von Durchflussbegrenzung an den Heizkörpern und einer passenden Heizkurve sollte das zu schaffen sein. Voraussetzung: die Ventilöffnungen sind bekannt/ablesbar.

Es ist jedoch sehr aufwändig und vor allem zeitintensiv, da man die Einstellungen nur in kleinen Schritten und bei möglichst geringer Außentemperatur - am besten nur bei Minusgraden - vornehmen kann.

So ist zumindest meine Erfahrung in unserem Altbau (60er Jahre) mit Radiatoren und Fußbodenheizung. Bei uns sind die Solltemperaturen immer konstant und werden nur zur Urlaubszeit verändert. Also keine Nachtabsenkung oder sonstige tageszeitabhängigen Änderungen der Solltemperatur.

Dadurch ist es möglich, sich an das Minimum der Heizkurveneinstellung heranzutasten (bei uns 0,5).

Als Steuerung habe ich in Symcon nun folgendes umgesetzt: wenn die Ventilöffnungen ein gewisses Maß überschreiten, dann erhöhe ich in kleinen Schritten die Vorlauftemperatur - umgekehrt beim Unterschreiten von gewissen Schwellwerten. Dadurch erreiche ich, dass in Sondersituationen („Windiges Schmuddelwetter“, „Besonderer Wärmebedarf zum Urlaubsende“, „Sonnige warme Frühlingstage“) von der Therme mehr bzw. weniger Wärme im Kreislauf zur Verfügung gestellt wird.

Genau so sollte das Funktionieren.

Natürlich wenn man das nicht kennt, will man das auch nicht haben…

Moin,
ich habe da auch meine Erfahrungen, allerdings bei mir mit etwas älterer Technik …

Bei meinen Neubau-Baustellen ist es auch ganz klare Erahrung: hydraulischer Abgleich zwingend notwendig (mind. bei FBH), dann hat das ganze Haus eine gleichmässige Wohlfühltemperatur und erzeugt „überschaubare“ Heizkosten. Ständiges „rauf und runter“ in den Räumen ist deutlich teurer.
Einzige Ausnahme: der Fliesenboden im Bad wird morgens für 1-2 Stunden ‚angeheizt‘ - damit erhöht sich die Raumtemperatur nur um ca. 0,1k, aber der morgendliche Barfußlauf ist deutlich angenehmer.

@Christoph: deine Heizung hat bestimmt eine KNX-Schnittstelle, oder?
Eine „moderne“ Heizungsanlage sollte dann mit eigenen Parametern schlau genug für eine vernünftige Regelung sein. Mehr musst du gar nicht wissen … :smiley:

Meine „alte“ Technik ist ein Gasheizkessel ohne Außenfühler, ohne Mischerventil, Pufferspeicher und ähnlichen „Schnickschnack“. Auch meine Heizkreispumpe hat noch keine intergrierte Leistungssteuerung, sie ist aber dimmbar (wenn die mal kaputt geht, habe ich ein Problem).
Mit ein paar Fühlern im Kessel, an Vor- und Rücklauf erzeuge ich mir dann meine eigene Heizkurve samt Pumpenleistung. Hier werden dann die Anzahl der offenen Heizkörper und auch die Außentemperatur mit beachtet. Mit „ständigen“ Optimierungen konnte ich über 10 Jahre die Gaspreiserhöhungen „abfangen“, dann wurde es ‚zu kalt‘ im Haus. Die komplette Steuerung übernimmt bei mir LCN, die Platine im Kessel ist eigentlich nur noch „Füllmaterial“ und Klemmstelle. Außer dem STB macht der Kessel nichts mehr. Bei mir funzt das völlig klaglos.
Die bedarfsgesteuerte (bei mir über Bewegungsmelder in den Räumen) Regelung macht IMHO nur bei Wandheizkörpern Sinn. Nur damit kann ich den Raum in 10-15 Minuten ausreichend aufheizen, eine zu große Absenkung erfordert auch hier aber wieder zu viel Energie zur Erwärmung. Außerdem verteilen diese ‚kalten‘ Räume bei offener Tür auch ihre Kühle in den Rest des Hauses. Man muss also gut abwägen … und „ein wenig“ Zeit in die individuellen Anpassungen investieren (in dem bei mir vorgenommenen Umfang würde mir das kein Kunde bezahlen). Und auch noch Spaß daran haben … :loveips:

Grüße, Uwe

Richtig, sie ist vollständig ins KNX integriert.