Heizung
Regelung
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Regelung
Fachwissen
Unter der „Regelung“ wird häufig auch die „Steuerung“ einer Heizung verstanden. Heizungsregelung sorgt für einen effizienten und energiesparenden Betrieb der Heizung.
Die Regelung einer Heizung passt fortlaufend die Heizleistung, Vorlauftemperaturen und Heizzeiten an.
Fachwissen
Heizungsregelung
Die Regelung errechnet die im Wärmeerzeuger benötigte Vorlauftemperatur bzw. die vom Wärmeerzeuger benötigte Leistung. Dazu wird entweder die aktuelle Raumtemperatur oder die aktuelle Außentemperatur gemessen und mit einem Sollwert verglichen.
Je nach Führungsgröße unterscheidet man zwischen
- Außentemperaturabhängige (witterungsgeführte) Regelung
- Raumtemperaturgeführte Regelung
Außentemperaturabhängige Regelung
(witterungsgeführte)
In Abhängigkeit der Außentemperatur und der gewünschten Raumtemperatur (Solltemperatur) berechnet eine witterungsgeführte Regelung die im Heizkessel benötigte Vorlauftemperatur.
- Die Beziehung zwischen der Außen- und Vorlauftemperatur wird als Heizkennlinie bezeichnet.
- Je niedriger die Außentemperatur ist, desto höher muss die Vorlauftemperatur sein.
- Die Höhe der Vorlauftemperatur ist abhängig vom Heizsystem (Flächen- oder Heizkörperheizung).
Raumtemperaturgeführte Regelung
Die Regelung in Abhängigkeit der Raumtemperatur ist komfortabel und energiesparend zugleich, da diese den Einfluss des Gebäudes berücksichtigt. Dafür wird in einem Referenz-Wohnraum über einen Temperaturfühler stellvertretend für alle an diesen Heizkreis angeschlossenen Räume die Temperatur erfasst und anschließend geregelt.
Der Nachteil ist, dass die Temperaturen der angeschlossenen Räume dann auch von individuellen Einwirkungen im Referenzraum wie Sonneneinstrahlung,
Beleuchtung und offenen Fenstern abhängig sind.
Daher eignet sich diese Art der Regelung nicht für den Einsatz in großen Wohnungen oder Mehrfamilienhäusern.
Heizkurve
Eine Heizkurve (auch Heizkennlinie) beschreibt den Zusammenhang zwischen einer Außen- oder Raumtemperatur und der AUslegungstemperatur.
Führungsgrößen sind meist die Vorlauf-, selten dieRücklauftemperatur.
System-/ Auslegungstemperaturen
Randbedingungen
- möglichst geringe Vorlauftemperatur
- möglichst geringe Rücklauftemperatur (Brennwertnutzen)
- ggf. Schnellaufheizung de Gebäudes ermöglichen
Quelle: Haustechnikdialag
Die Systemtemperatur der Heizung wird bei der Planung festgelegt.
Nach dieser werden auch die Heizflächen ausgelegt.
Ändert sich der Wärmebedarf eines Gebäudes, ändert sich bei gleichen Heizflächen auch die Systemtemperatur.
Daher sind nachträgliche Wärmeschutzmaßnahmen wie Isolierverglasung, Wärmedämmung der Fassade, der Kellerdecke und des Dachs sowie der Einsatz von kontrollierten Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung – die den Wärmebedarf des Gebäudes deutlich reduzieren – gut geeignet, um die Heizungsvorlauftemperatur zu senken und die Effizienz einer Heizung zu steigern.
Sinkt die Systemtemperatur um 1 K, steigt beispielsweise die Effizienz einer Wärmepumpe um 1,5 – 2,5 %.
Die maximale Systemtemperatur der Heizungsanlage ist für Altbauten in der Regel nicht bekannt, da entweder detaillierte Unterlagen fehlen oder Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden, die wie oben beschrieben einen erheblichen Einfluss auf die Systemtemperatur haben.
| Auslegeungstemperatur in abhängigkeit des Heizsystems | |||
|---|---|---|---|
| Wärmeerzeuger | Vorlauftemperatur [°C] | Rücklauftemperatur [°C] | Spreizung [°K] |
| Niedertemperaturkessel | 55-75 | 45-60 | 10-15 |
| Solare Heizungsunterstützung | 45-55 | 30-35 | 15-20 |
| Brennwerttherme/-kessel | 45-65 | 35-40 | 10-25 |
| Micro KWK | 45-75 | 30-55 | 15-20 |
| Nah-/Fernwärme | 55-80 | 30-50 | 25-30 |
| Wärmepumpe | 28-45 | 25-35 | 3-10 |
Die Heizgrenztemperatur, ist die Außentemperatur bei deren überschreiten ein Gebäude nicht mehr aktiv beheizt werden muss. Interne und solare Wärmegewinne reichen aus, das Gebäude zu beheizen.
Jedes Gebäude hat eine individuelle Heizgrenztemperatur, die vom Bauart, Klima und Gebäudenutzung abhängt.
Zur Vereinfachung wurden den Baualtersklassen Heizgrenztemperaturen zugeordnet.
Steilheit
Die Steilheit bestimmt, wie stark eine Änderung der Außentemperatur eine Änderung der Vorlauftemperatur bewirkt. Typische Werte bei einer konventionellen Heizung sind 1,4 … 1,6. Ein Wert von 1,5 bedeutet, dass eine Außentemperaturänderung um 1 K im Mittel eine Änderung der Vorlauftemperatur von 1,5 K bewirkt. Die Steilheit hängt vom verwendeten Heizungssystem und dem Wärmebedarf der Räume ab. Eine flache Heizkurve mit Werten von 0,5 ist beispielsweise typisch für Fußboden- oder Wandheizungen bei mittlerer Wärmedämmung.
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Heizkurve einstellen
Beispiel:
- Gebäude in Würzburg (-12oC Normaussentemperatur)
- Heizungsanlage mit Heizkörperkörpern
- Systemtemperaturen 55oC/45oC
- Bei der Heizgrenztemperatur von 10oC soll die Vorlauftemperatur bei 35oC liegen
- Witterungsgeführte Heizung
Werkseinstellung der Regelung:
- Neigung 1,4
- Niveau (Parallelverschiebung) 0
Vorgehensweise
- Vorlauftemperatur bei Heizgrenztemperatur eintragen (grün)
- Vorlauftemperatur (max.) bei -12oC eintragen (blau)
- Beide Punkte verbinden (orange)
- Durch Parallelverschiebung die Kennlinie suchen, die der orangen Linie am ehesten entspricht. Hier die Kennlinie mit der Neigung 1,0
- Schnittpunkt der gefundenen Kennlinie mit der Vorlauftemperaturachse des Diagramms verbinden (rot)
- Temperaturdifferenz zwischen festgelegter Vorlauftemperatur (max.) und Vorlauftemperatur (max.) der gefundenen Kennlinie ermitteln. Hier 55oC – 52,5oC = 2,5oC; dies ist der Wert für die Parallelverschiebung.
- Niveau (Parallelverschiebung) auf 2,5 einstellen.
Einstellung der Regelung
- Neigung 1,0
- Niveau (Parallelverschiebung) 2,5