Brennwerteffekt sicher erzielen
Bivalent-Mischer ermöglicht effiziente Einstellung und Nutzung von Systemtemperaturen
„Mit unserem Bivalent-Mischer lässt sich beim Einsatz eines Brennwertgerätes mit angeschlossenem Heizkörper- und Fußbodenheizkreis der Brennwerteffekt clever vergrößern“, erklärt Esbe, Hersteller für Mischer, Ventile, Regler und Stellgeräte. Der Mischer ist äußerlich kaum von einem Vierwegemischer zu unterscheiden, weist aber laut dem Unternehmen eine völlig unterschiedliche Funktionsweise auf. So erlaubt er das Mischen des Fußbodenheizkreis-Vorlaufs aus drei verschiedenen Wärmequellen, wobei die jeweils kostengünstigste Wärmequelle genutzt werde.
Moderne Öl- und Gas-Brennwertgeräte nutzen die im Rauchgas enthaltene Kondensationswärme. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass eine ausreichend kühle Fläche zum Wärmeentzug zur Verfügung steht, an der die Abgase kondensieren können. In der Regel dient hierzu der Rücklauf der Heizungsanlage. An dieser Stelle zeigt sich allerdings eine alltägliche Problematik: Ist der Heizungsrücklauf nicht kalt genug, kondensieren Rauchgase entweder gar nicht oder nicht ausreichend. Noch vorhandene Kondensationswärme geht dann mit den Abgasen verloren. Und im Extremfall arbeitet das Brennwertgerät wie ein Niedertemperaturkessel.
Vor diesem Hintergrund sind insbesondere Heizungssysteme mit niedrigen Rücklauftemperaturen gut geeignet, wie z. B. Fußbodenheizungen. Aber auch die Kombination von Heizkörpern und Fußbodenheizungen bietet viel Potenzial für die Brennwerttechnik. Zudem können sich bei einer Heizkesselsanierung weitere Möglichkeiten zur Umsetzung niedriger Systemtemperaturen ergeben, z. B. durch:
- überdimensionierte Heizkörper, sodass auch deren Systemtemperatur gesenkt werden kann,
- bereits durchgeführte energetische Sanierungen am Gebäude, durch die die Heizlast gegenüber dem damaligen Stand zu reduzieren ist,
- einen hydraulischen Abgleich.
Doch nicht nur das Ausschöpfen des vorhandenen Potenzials bestimmt, wie effektiv die Kondensationswärme genutzt werden kann, sondern auch das hierfür eingesetzte Material, u. a. der Mischer.
Bivalent Mischer
Esbe bietet hierzu einen neuen Bivalent-Mischer, dessen Einsatz nachfolgend mit einem Dreiwegemischer verglichen wird. Ausgangssituation (Bild 1) für beide Szenarien ist:
- ein modulierender Brennwertkessel.
- ein ungemischter Heizkörperkreis mit einer Heizlast von 10 kW und einer Spreizung von VL/RL 70/55 °C.
- ein gemischter Fußbodenheizkreis mit einer Heizlast von 7 kW und einer Spreizung von VL/RL 40/33 °C.
Ergebnis: In „Szenario 2“ wird statt des klassischen Dreiwegemischers aus „Szenario 1“ ein Esbe-„Bivalent-Mischer VRB140“ anschlussfertig in einer „Pumpengruppe GBA11x“ verwendet. Bei dem Mischer „VRB140“ ist zu beachten, dass dieser nicht mit einem klassischen Vierwegemischer „VRG140“ verwechselt wird. Dieser hat ein anderes Fließbild, aber ein auf den ersten Blick äußerlich identisches Gehäuse. Der Bivalent-Mischer erlaubt das Mischen der Vorlauftemperatur zum Fußbodenheizkreis aus drei verschiedenen Wärmequellen. Im Beispiel sind dies der Vorlauf des Wärmeerzeugers (70 °C), der Rücklauf der Heizkörper (55 °C) und der Rücklauf der Fußbodenheizung (33 °C).
In der Regel ist die Rücklauftemperatur der Heizkörper ausreichend warm, um die Fußbodenheizung zu versorgen. Ist die Rücklauftemperatur der Heizkörper nicht ausreichend hoch oder ist der Volumenstrom des Heizkörperkreises zu gering, um den Fußbodenheizkreis ausreichend zu versorgen, stellt dies auch kein Problem dar. Die Versorgung erfolgt dann durch eine Mischung aus dem Vorlauf des Wärmeerzeugers und dem Rücklauf des Fußbodenheizkreises.
Im Ergebnis stellen sich zwei wesentliche Effekte ein. Die Umlaufwassermenge im Wärmeerzeuger wird reduziert und gleichzeitig sinkt die Rücklauftemperatur. Mit der sinkenden Rücklauftemperatur steigt zeitgleich der Brennwertnutzen (Bild 1).
Bei der Auswahl des Stellantriebes bzw. beim regelungstechnischen Aufwand gibt es dagegen keine Unterschiede. Sowohl der klassische Dreiwegemischer als auch der Bivalent-Mischer verlangen einen Motor mit 90° Stellwinkel.
Bilder: Esbe