Komfortabel und behaglich – Elektronische Zonen- und Einzelraumregelung für Heiz- und Kühlsysteme
Die individuelle und bedarfsabhängige Regelbarkeit der Raumtemperaturen ist je nach Gebäude- und Nutzungsart eine effiziente und teilweise notwendige Ergänzung zur zentralen Regelung. Elektronische Einzelraumregelungen können schneller und präziser auf wechselnde Wärme- und Kühllasten reagieren als die Regelungskomponenten für Wärmeerzeugung und -verteilung. Die Regelgröße ist die Raumtemperatur. Die Einzelraumregelung erfasst die Temperatur in jedem Raum und reguliert die zugehörigen Volumenströme.
Der Haupteinsatzbereich für elektronische Einzelraumregelungen (ERR) und Zonenregelungen (ZR) sind Flächenheizungen und Flächenkühlungen. Mitunter werden aber auch Heizkörper oder Deckenheizbänder in großen Räumen oder Hallen per Zonenregelung angesteuert. Vorrangiges Ziel ist die Einhaltung der gewünschten Raumtemperatur, aber auch die Reduzierung des Energieverbrauchs. Die Wirkungsweise von Einzelraum- und Zonenregelungen ist im Wesentlichen, die Raumtemperatur zu erfassen und abhängig von dieser Regelgröße den Volumenstrom des Heiz- oder Kühlmediums zu regulieren. Für die bedarfsgerechte und genaue Regelung einzelner Heizkörper stehen programmierbare Heizkörper-Thermostatventile zur Verfügung, die sich besonders für die Nachrüstung eignen. Die Nachrüstung ist überhaupt der Einsatzbereich für die Einzelraumregelung, mit entsprechendem Umsatzpotenzial für das SHK-Fachhandwerk. Während die kabelgebundenen Regelsysteme für den Neubaubereich vorgesehen sind, ermöglichen funkbasierte Regelsysteme eine problemlose nachträgliche Installation bei der Optimierung bestehender Heizungsanlagen.
Komponenten und Varianten der Einzelraum- und Zonenregelung
Eine Einzelraumregelung besteht aus elektronischen Raumthermostaten, elektrothermischen Stellantrieben sowie einem Anschlussmodul zur Verbindung mit den Raumthermostaten und Stellantrieben. Der Raumthermostat misst die Raumtemperatur, vergleicht diese mit dem eingestellten Sollwert und leitet über das Anschlussmodul bzw. den Regelverteiler ein Stellsignal an einen Stellantrieb weiter. Bei Regelsystemen für Heizen und Kühlen können zusätzlich noch ein Taupunktwächter und ein Betriebsartenschalter erforderlich sein.
Signalübertragung: Kabel oder Funk?
Temperaturregelungen mit kabelgebundenen Komponenten erfordern für die Verbindung der einzelnen Regelbauteile untereinander die Verlegung von Kabeln, was im Grunde nur im Neubau oder bei Totalsanierungen möglich ist. Drahtlose, auf Funktechnologie basierende Systeme eignen sich besonders für die Nachrüstung in bestehenden Gebäuden, da aufwendige Kabelverlegungen entfallen. Schalt- und Verdrahtungspläne sind dafür nicht nötig; auch müssen in der Ausführung weder Schlitze gestemmt noch Kabel verlegt werden. Die Komponenten wie Stellantriebe, Erfassungs- und Regelgeräte sind batteriebetrieben; lediglich die zentrale Bedieneinheit benötigt je nach Fabrikat und Ausführung einen 230-V-Anschluss.
Ansteuerung von Anlagenkomponenten
Welche Anlagenteile und Stellorgane sollen angesteuert werden? Dies können Ventilstellantriebe, Umwälzpumpen oder auch Heizkreismischer sein. Bei einigen Anbietern gehören außerdem Regelungskomponenten mit Pumpenlogik zum Sortiment. Die Pumpenlogik sorgt für die Abschaltung der Umwälzpumpe, wenn keiner der Heiz- oder Kühlkreise Wärme oder Kühlung anfordert.
Wann macht eine Einzelraum- und Zonenregelung Sinn?
Bei allen unterschiedlichen Auffassungen lässt sich eines feststellen: Wer konstant über sieben Tage in der Woche 20°C Raumtemperatur wünscht, dem genügt die witterungsgeführte Regelung des Wärmeerzeugers zusammen mit der Einstellung für die Nachtabsenkung. Praktiker sind sich großteils darüber einig, dass im Einfamilienwohnhaus bei fachgerechter Auslegung (mit Auslegung der Heizflächen auf Grundlage einer Raumheizlastberechnung nach DIN EN 12831) und (!) hydraulisch abgeglichener Anlage eine zusätzliche Raumtemperaturregelung entbehrlich ist. Anders liegt der Fall bei Mehrfamilienhäusern und vor allem bei gewerblich genutzten Objekten. Unterschiedliche Nutzungszeiten, Ausrichtung der Gebäudeteile und Räume in verschiedene Himmelsrichtungen und individuelle, der Tätigkeit angepasste Raumtemperaturen erfordern auch eine individuell anpassbare Einstellung der gewünschten Raumtemperaturen.