Fußbodenheizung ERR

[Rasetech]

Hallo,

hatten gestern einen Termin mit einem Installateur und er meinte wir könnten nur für 1/3 der beheizten Fläche eine Einzelraumregelung machen über Stellmotoren an den Heizkreisverteilern. Wollen wir mehr brauchen wir einen Pufferspeicher für die Fußbodenheizung. Begründung ist das die Wärmepumpe sonst die erzeugte Energie nicht wegbringt und auf Störung schaltet. Meine Schlussfolgerung daraus wäre dann aber dass die restlichen Räume umso wärmer werden wenn sie quasi die Energie aufnehmen die durch die Regelung bei den 1/3 zustande kommt. Sind diese Aussagen korrekt, bzw. wie habt ihr das gehandhabt?

Danke für eure Infos.

[MarkusS]

Es ist relativ sinnlos, Diskussionen auf der Basis von pauschalen Aussagen zu führen, das funktioniert normalerweise auch nur wenn mindestens ein Beteiligter keine Ahnung hat und das Ergebnis ist üblicherweise dass der der keine Ahnung hat verliert. Ganz besonders schlimm wird es wenn beide Parteien keine Ahnung haben, dann ist das Ergebnis furchtbar - kann man bei zigtausend Häusern mit vermurkster Hydraulik und falsch dimensionierten Wärmepumpen besichtigen.

Die Diskussion "Pufferspeicher bei Wärmepumpe" ist relativ alt, nach meinem Gefühl geht der Trend in die Richtung "Pufferspeicher schadet mehr als er nutzt" - aber das ist so für sich auch eine pauschale Aussage.

Zumindest hat der Puffer diverse Nachteile:

• Um eine signifikante Energiemenge zu speichern muss der Puffer entweder sehr gross (Platzbedarf, teuer, schwer) sein oder er muss mit hoher Temperatur gefahren werden (hohe Temperatur und Wärmepumpe sind aber zwei Dinge die sich gegenseitig ziemlich ausschliessen weil mit der steigenden Temperatur der Wirkungsgrad der WP sinkt).
• Der Puffer verkompliziert die Hydraulik und die Regelung.
• Der Puffer alleine bringt wenig, man braucht noch etliches Zeug aussenrum (Wärmetauscher, Pumpe usw.).
• Der Puffer kann durchaus genutzt werden um Defizite zu kaschieren (Auslegung, hydr. Abgleich)
• Selbst der beste Puffer "verliert" Energie (z.B. Mikro-/Schwerkraftzirkulation, Abgabe von Wärme durch die Pufferwandung trotz Dämmung). Man kann natürlich argumentieren dass diese Energie im Haus bleibt aber was bringt mir ein überwarmer Heizraum wenn die Frau im Wohnzimmer friert ...
• Der Puffer reduziert bestenfalls diverse Probleme, er löst sie aber nicht

Man sollte sich mal vor Augen führen wie ein Wärmeerzeuger ausgelegt (dimensioniert) wird:

• Wenn man sich an die Buchstaben des (deutschen) Gesetzes hält werden zuerst umfangreiche Berechnungen angestellt mit denen man individuell den Wärmebedarf des Hauses und der einzelnen Räume / Zonen ermittelt. Dazu kommt ggf. der Wärmebedarf für warmes Wasser. Weiterhin ist ggf. die Umwelt zu berücksichtigen - steht das Haus in der Sahara oder in Sibirien?
• Daraus leitet man ab wie gross der Wärmeerzeuger sein muss um an den (statistisch) X kältesten Tagen des Jahres die Hütte auf eine bestimmte Temperatur zu bringen, ggf. mit ein paar Prozent Reserve falls es mal richtig kalt wird.
• Weiterhin leitet sich daraus ab wie der Wärmelieferant (Erdreich, Sole) dimensioniert werden muss.
• Und man hat noch die Fussbodenheizung die über ihre Dimensionierung Einfluss nimmt - je mehr / enger man Rohr im Boden legt desto mehr Wärme wird bei einer gegebenen Vorlauftemperatur abgegeben, d.h. mit viel Rohr kann man die Vorlauftemperatur deutlich reduzieren.

Daraus folgt dass der Wärmeerzeuger - wenn überhaupt - seine volle Leistung nur an diesen X Tagen bringen muss, d.h. an allen anderen Tagen der Heizperiode läuft der Wärmeerzeuger zwangsläufig mit reduzierter Last.

Aus Sicht des Wärmeerzeugers ist es somit herzlich egal ob die Aussentemperatur steigt oder ob Du irgendwelche Heizkreise zufährst so dass die keine Wärme mehr abnehmen, die Menge der zu erzeugenden Wärme reduziert sich.

Nun muss man sich ansehen wie eine Wärmepumpe auf eine geänderte Anforderung an die Wärmemenge reagieren kann. Grundsätzlich muss sie Ihre Leistung reduzieren, dafür gibt es im Prinzip zwei Möglichkeiten:

1. Die Wärmepumpe taktet, sinngemäss genau das was die KNX-Raumtemperaturregler auch machen. Die Wärmepumpe kennt nur die Zustände AUS (0 %) oder EIN (100 %). Um nun auf 50 % zu kommen nimmt man sich einen Zeitraum X, z.B. 10 Minuten und lässt die Wärmepumpe einfach die halbe Zeit laufen, sprich 5 Minuten mit 100 % und das entspricht eben auf den gesamten zeitraum gerechnet einer Leistung von 50 %.
2. Die Wärmepumpe moduliert, d.h. sie kann ihre Leistung - zumindest in einem gewissen Bereich - quasi stufenlos ändern, z.B. über die Kompressordrehzahl. Das Prinzip ist zig Jahre alt und seit rund 30 Jahren gibt es Geräte die das können - aber meistens im Bereich von richtig grossen Anlagen, für den Wohnbau (EFH) gibt es solche Geräte erst seit ca. 3-4 Jahren (mag sein dass es da schon früher welche gab die mir entgangen sind). Die üblichen Heizungsbauer haben in den letzten Jahren alle modulierende Wärmepumpen auf den Markt gebracht und sich dabei auf die Brust getrommelt als ob sie gerade wahlweise das Rad oder das Schnittbrot neu erfunden hätten. Natürlich rufen die für die modulierenden Geräte auch Preise auf die deutlich über den Preisen der taktenden Geräte liegen obwohl es dafür aus technischer Hinsicht eigentlich keinen Grund gibt, da wird einfach die Energieersparnis eingepreist.

Einige Hersteller bieten auch mehrstufige Wärmepumpen an, im Prinzip sind das zwei (oder mehr) Wärmepumpen in einem Gehäuse, eine Wärmepumpe macht die Grundlast und wenn es richtig kalt wird wird die zweite Wärmepumpe zugeschaltet, das ist aber nur eine Variation von 1., mit 2. hat das nichts zu tun.

Grundsätzlich ist Taktung schlechter als Modulation (permanent hohe elektrische Anlaufströme, die Kiste wird warm, kühlt sich wieder ab, der Schmierfilm reisst ab und muss neu aufgebaut werden, geringerer Wirkungsgrad ... usw. usw.) aber alle An-Aus-Wärmepumpen sind zwangsläufig auf Taktung ausgelegt und das Prinzip hat man schon seit Jahrzehnten ganz gut im Griff - kann jeder in seiner Küche am Kühlschrank besichtigen, die Dinger sind nix anderes wie taktende Wärmepumpen und halten quasi ewig. So oder so setzt das aber eine vernünftige, berechnete Dimensionierung voraus. Im übertragenen Sinn lassen sich viele Bauherren einen Kühlraum aus der Grossküchentechnik einbauen wo es ein Kühlschrank getan hätte. Wenn die Berechnung ergibt dass die Hütte Peak 8 kW braucht ist es sinnfrei, da eine Wärmepumpe einzubauen die 20 kW Peak kann. Bei Wärmepumpen relativiert sich das dadurch dass die grössere Auslegung von Wärmetauschern egal ob in der Fläche oder in der Tiefe böse ins Geld des Bauherren geht, bei Gas- oder Ölheizungen war (und ist) es leider immer noch üblich, die Kiste zu überdimensionieren.

Und man sollte sich auch vor Augen führen dass Modulation nicht die pauschale Problemlösung ist, man sollte da einen (oder mehrere) vertieften Blick in die Datenblätter werfen und sich die Kennlinien über alle Leistungsbereiche ansehen um böse Überraschungen zu vermeiden.

Um also die Kurve zur Eingangsfrage zu kriegen: Wenn die Wärmepumpe auf Störung geht wenn man ihr 30 % der Heizfläche wegnimmt, was macht die Wärmepumpe bitte wenn der Wärmebedarf sich anderweitig, z.B. wegen steigender Aussentemperaturen, um 30 % reduziert?

Abgesehen davon wird man bei einer ordentlich ausgelegten und abgeglichenen Fussbodenheizung never ever laufend irgendwelche Heizkreise zu- bzw. wegschalten, das ist die Domäne der beschissen ausgelegten Anlagen mit kaputter Hydraulik. Wenn man alles richtig macht passieren 90+ % der FBH-Regelung durch den hydraulischen Abgleich der dafür sorgt dass jeder Heizkreis immer und jederzeit die Energiemenge bekommt die er braucht. Die letzten 10 % sind z.B. eine Abregelung bei längerer Abwesenheit.

[derMarc85]

Die letzten 10 % sind z.B. eine Abregelung bei längerer Abwesenheit.

Weitaus häufiger würgt in einem gut gedämmten Hauss die ERR die Heizung ab wenn viel Energieeintrag durch die Scheiben kommt, sprich: Die Sonne scheint
Ganz so sinnlos ist es also nicht.

Grundsätzlich pflichte ich dir aber bei, bei 30% Wegfall der Heizflächen wirds auch erstmal ein Überstromventil abbremsen.

[MarkusS]

Du hast aber schon mitbekommen dass der Trend zu Überdrübersuperduperfenstern mit X-fach-Verglasung geht die den Energieeintrag von aussen deutlich reduzieren?

Weil was im Winter funktioniert funktioniert auch im Sommer - und Sommer mit signifikantem Energieeintrag von draussen ist in einer gut gedämmten Plastiktüte nicht wirklich lustig.

[MarcusF]

Eine Niedertemperatur-Flächenheizung hat einen ausgeprägten Selbstregeleffekt. Bei Wärmeeintrag von aussen sinkt die abgegebene Leistung aufgrund der niedrigen Differenz zwischen wärmeabgebender Fläche und der Raumluft. Ich habe überhaupt keine ERR und trotzdem konstante Temperaturen.

Bei richtigem hydraulischen Abgleich und Auslegung der Heizflächen wird eine ERR ohnehin nur bei Fremdwärmeeintrag abregeln, ansonsten die Ventile aber voll offen halten. Insofern kann man es schon machen, einen Teil der Räume mit ERR zu bestücken, wenn man da besondere Anforderungen an Temperaturkonstanz hat. Es ist dann keineswegs so, dass die anderen Räume zu warm werden, denn wenn die Wärme nicht abgenommen wird, sinkt die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauftemperatur. Eine WP regelt normalerweise auf die Rücklauftemperatur und schaltet dann eben ab, wenn kein Wärmebedarf ist.

[Rasetech]

Hallo erstmal vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Versteht mich nicht falsch, mir geht es nicht darum ständig an den Heizkreisen herumzuspielen oder welche gänzlich zu schließen sondern über KNX Heizungsaktoren zu ermöglichen in den Kinderzimmern andere Temperaturen zu fahren als z.B. im Eltern Schlafzimmer. Mir ist bewusst dass ich das auch ohne Ansteuerung direkt am Heizkreisverteiler machen kann, erscheint mir aber nicht sonderlich smart.

[MarcusF]

Dir muss halt bewusst sein, dass in einem modernen, gut gedämmten Haus die Temperaturdifferenzen zwischen den einzelnen Räumen nicht mehr so groß sind wie in einem Altbau.

Und was ist smart? Smart ist für mich etwas, das von selbst funktioniert, ohne dass ich mich darum kümmern müsste. Wir haben auch im Schlafzimmer eine (etwas) tiefere Temperatur als sonst im Haus, aber da ich daran eh nichts ändern will, ist das fest eingestellt. Wenn man natürlich öfters mal die Raumtemperatur ändern will, dann ist das keine Option. Allerdings ist es so, dass eine FBH in Verbindung mit einer knapp ausgelegten Wärmepumpe auch gar nicht in der Lage ist, schnelle Temperaturänderungen zu erzielen.

[Rasetech]

Prinzipiell soll es ja auch von selbst funktionieren, aber für nicht smart halte ich es wenn sich mein Wärmeempfinden auf Dauer verändert und ich will es in meinem Schlafzimmer 1 Grad wärmer haben dann händisch an den Heizkreisventilen herumdrehen muss. Eigentlich geht es mir auch nur um die Erkenntnis ob nun die Aussage "Wenn alles regelbar sein soll brauchst du einen Pufferspeicher" korrekt ist oder ob man das schon ruhig so machen könnte wenn man das will.

[MarcusF]

Wenn Du alle Heizkreise mit ERR machen willst, dann wirst Du um einen Pufferspeicher nicht herumkommen. Du solltest aber dann überlegen, ob eine Wärmepumpe die richtige Heizung für Dich ist.

[Rasetech]

Ok danke, dann werde ich mich wohl damit begnügen ERR nur für den großen Wohnraum mit Heizkamin und für einen Kellerraum der auch Heizbar ist vorzusehen. Warum hältst du jedoch die Wärmepumpe für nicht geeignet? Ist nicht eher die Fußbodenheizung der Faktor der aufgrund der Trägheit das ganze wenig sinnvoll macht?

[GLT]

hatten gestern einen Termin mit einem Installateur und er meinte wir könnten nur für 1/3 der beheizten Fläche eine Einzelraumregelung machen über Stellmotoren an den Heizkreisverteilern. Wollen wir mehr brauchen wir einen Pufferspeicher für die Fußbodenheizung. Begründung ist das die Wärmepumpe sonst die erzeugte Energie nicht wegbringt und auf Störung schaltet.

Wenn die ERR die WP "abwürgt" ist das schlecht (Taktung) - gut, dass er euch auf die Problematik hinwies.

Frage - ist evtl. noch eine Solaranlage geplant/vorbereitet?
Der Heizkamin soll aber nicht wasserführend sein, oder?

[Rasetech]

Ich finde es auch gut das er uns darauf hinweist - ich wollte die Aussage nur validieren. Solaranlage hat er uns nicht empfohlen, er meint die rechnet sich bei unserem Basisheizsystem über die Wärmepumpe nie. Dein Hintergedanke ist sicher das man dann ohnehin einen Puffer braucht oder?. Der Heizkamin ist nicht wasserführend.

[kunig]

Prinzipiell soll es ja auch von selbst funktionieren, aber für nicht smart halte ich es wenn sich mein Wärmeempfinden auf Dauer verändert und ich will es in meinem Schlafzimmer 1 Grad wärmer haben dann händisch an den Heizkreisventilen herumdrehen muss. Eigentlich geht es mir auch nur um die Erkenntnis ob nun die Aussage "Wenn alles regelbar sein soll brauchst du einen Pufferspeicher" korrekt ist oder ob man das schon ruhig so machen könnte wenn man das will.

Die Aussage ist korrekt! Mit ERR in allen Räumen wird die WP auf jeden Fall in kurzen Intervallen takten. Wenn mehrere Ventile zumachen wird die WP abgewürgt. Dann machen die Ventile wieder auf und das Spiel beginnt von neuem.
Ich sehe auch ERR bei 1/3 der Kreise kritisch. Vor allem wenn du große Räume damit regelst wird es zu ähnlichen Problemen führen, wenn auch nicht ganz so ausgeprägt.

Ich habe überhaupt keine ERR verbaut und vermisse keinen Komfort. Wenn die WP nach einiger Zeit richtig eingestellt ist, hat man quasi immer konstante Temperaturen (ich sag mal +/- 0,5°C).

Die Trägheit einer FBH macht ERR sowieso irgendwie absurd. Wenn es mir JETZT zu kalt ist und ich die Temperatur höher stelle kommt der Effekt je nach Estrich und Bodenbelag eh erst nach 4-8h.

[thoern]

Ich muss MarkusF recht geben. Überleg dir das nochmal mit der ERR. Ist in modernen Häusern Blödsinn, insbesondere bei der Kombination WP + FBH. Ich habe meine ERR komplett deaktiviert. Das Geld für die zugehörige KNX-Technik hätte ich mir sparen können.

Aber wenn's egal ist, dass die WP taktet, der Energieverbrauch unnötigerweise zu hoch wird und die WP früher verreckt und man auch keine Zusatzkosteen für Pufferspeicher und sonstigem Gedöns scheut, ja dann kann man natürlich gerne auch eine ERR realisieren. Ob es "smarter" ist, ist fraglich...

[Rasetech]

Ok, bin schon fast überzeugt. Ich werde die ERR dann vl nur für den einen Kellerraum machen, der wird im Normalfall auf niederer Temperatur laufen aber ich möchte die Möglichkeit haben den Komfortabel auf höhere Temperatur einzustellen. (Mit Vorlaufzeit natürlich)

Mein amateurhafter Zugang wäre folgender. Der Heizkreis wird mal so eingestellt das er eine niedrige Temperatur ohne zu tun hält. Auf diese Stellung wird dann ein Stellantrieb gesteckt und mit einem Heizungsaktor verbunden, der wird dann im normalen Betrieb eigentlich nichts zu regeln haben nur wenn ich die Temperatur dann aktiv nach oben korrigiere.

Die Kosten dafür wären überschaubar: Würde den kleinen Heizaktor von MDT nehmen AKH-0400.01 (€ 119,-) und bräuchte 2 Stellmotoren die pro Stück laut Installateur 17 Euro kosten.

Kann das so funktionieren?