Hydraulische Weiche nötig?

[Selbstgemacht]

Hallo zu meiner Situation:

Einfamilienhaus (Baujahr 2020) mit 160m²

2 Etagen mit je einem Fussbodenheizungsverteiler (beide ca 5m weit entfernt zur Gasbrennwerttherme - 28mm Durchmesser der Vorlauf-Leitungen)

Vitodens 200w (Typ B2HF-11) 

Je Verteiler 6-8 Kreise mit über 100m andere mit viel weniger.

Hydraulischer Abgleich wurde keiner gemacht da kein nennwerter Druchfluss zu messen war.

Anscheinend reicht der Volumenstrom der Internen Pumpe (die läuft auf 100%) nicht aus.

Volumenstrom ist nur messbar wenn alle Kreise geschlossen sind bis auf einen, dann zeigt ein Druchflussmesser 0.9/min.

Problem ist also das die Räume in denen der Fussbodenheizungsverteiler ist sehr warm werden und der Rest nicht. Sprich alle Wärme wird nahe des Heizkreisverteilers verloren und reicht nicht für weiter entfernte Räume.

Nun zu meiner Frage: ist es nun ratsam eine hydraulische Weiche + 1 externe Pumpe oder 2 externe Pumpen je in den Vorlauf zu den Heizkreisverteilern zu integrieren?

(kann es zu hydraulischen Problemen kommen wenn keine Hydraulische Weiche installiert wird?)

Mein HB möchte einen Divicon, Weiche, Pumpe, fühler etc. verbauen was leicht 2k kostet...

Viele Grüße 

[MacVito]

Bevor die Heizung um eine hydr. Weiche und eine oder zwei externe Pumpen erweitert wird, würde ich nochmal final überprüfen, ob die interne Pumpe möglicherweise nicht vielleicht doch ausreicht. Zumal es ja nur um 11 kW geht.

Wo wurden die 100% Förderstrom der Pumpe eingestellt? Über die Vorgabe der Solldrehzahl oder wurde die witterungsgeführte Drehzahlsteuerung gewählt.  

Arbeitet die Heizung mit witterungsgeführter Vorlauftemperaturregelung? Bitte bestätigen.

Bist du in der Lage im Bereich "Service" die getroffenen Einstellungen zu überprüfen?

Es geht um die Paramater:

- 1100.2 (Solldrehzahl)  - Bereich Heizkessel

- 1102.0 (Min-Drehzahl)  - Bereich Heizkreis

- 1102.1 (Max-Drehzahl)  - Bereich Heizkreis

Kannst du nachsehen, wie diese Parameter eingestellt sind?

[Selbstgemacht]

Vielen Dank für die schnelle Rückmeldung. Gerne gebe ich alle gefragten Infos weiter:

• Parameter 1102.0 Min auf 100%
• Parameter 1102.1 Max auf 100%(beides habe ich bereits erhöht ohne Besserung)
• Parameter 1100.2 Soll ebenfalls auf 100%
• Parameter 933.6 Betriebsweise Heizkreis 1 steht auf 4 (->witterungsgeführt ohne Raumtemperatureinfluss)
• Vorlauftemp ist auch schon auf max. aufgrund der Temperaturen er heizt teilweise auf über 70°C(Parameter 1192.1 steht auf 74 werksseitig)
• Parameter 596.0 max heizleistung steht auf 26% habe das runtergeschraubt weil die Heizung so oft gestartet hat. An und sofort wieder aus. 

[MacVito]

Dann steht wirklich fest, dass die interne Pumpe für die vorhandene Fußbodenheizungen nicht reicht.

Möglicherweise spielt auch das interne Überströmventil, dass die Vitodense der 200er Reihe haben, eine gewisse Rolle. Es öffnet bei 130 mbar, so dass zwischen Vor- und Rücklauf nie mehr als 130 mbar aufgebaut werden können. Dieser Druck reicht evtl. nicht aus, ausreichend Heizwasser durch die FBH-Rohre zu drücken.

Deine Leistungsbeschränkung auf 26% (ca. 2,9 kW ?) gilt nur für den Dauerbetrieb. Beim Starten, d.h. ungefähr die ersten 30 bis 60 sec, arbeitet dein Vitodens mit ca. 11 kW, also voller Leistung.

Darf ich mal fragen, auf welchen Modulationsgrad, also Anzeigewert in ViCare, der 11 kW Vitodens heruntermodulieren kann? Welche Modulation wird da angezeigt.

Zur Frage, ob ein oder zwei externe Pumpen angebracht sind:

Natürlich ist eine hydr. Weiche  + 1 externe Pumpe preiswerter als eine hydr. Weiche + 2 externe Pumpen.

Unter der Voraussetzungs das hinter den beiden Heizkreisverteilern mehr oder weniger identische Verhältnisse herrschen, sollte es mit einer externen Pumpe gutgehen.

Gibt es hier starke Abweichungen, wobei auch die Situation hinter den Heizkreisverteilern zu betrachten ist, würde ich für zwei ext. Pumpen plädieren. 

Natürlich versucht man zwei Pumpen aus Kostengründen zu vermeiden. Die Kosten entstehen ja nicht nur bei der Anschaffung, sondern auch beim Verbrauch. Zwei ext. Pumpen verbrauchen mehr elektrische Antriebsenergie als eine.

Die hydr. Weiche würde ich in jedem Fall vorsehen.

[Fiedel]

Meine Meinung: Finger weg von den Weichen - sondern abgleichen... 😉 Reimt sich fast...

@SelbstgemachtSuche mal hier im Forum nach "Weiche" und sieh dir an wie viele Probleme es damit /

dann erst recht gibt.

Problem ist also das die Räume in denen der Fussbodenheizungsverteiler ist sehr warm werden und der Rest nicht. Sprich alle Wärme wird nahe des Heizkreisverteilers verloren und reicht nicht für weiter entfernte Räume.

Hier musst du ansetzen: Diese Kreise so stark wie möglich drosseln. Dann die nächst- näheren. Dann die

wieder nächst- näheren. Die weit entfernten / großflächigen bleiben erst mal geöffnet. Zum Schluss dürfen

die untereinander ausknobeln, wer am meisten Durchfluss braucht. Das unsinnige Überströmventil würde

ich sperren oder zumindest so einstellen, dass es viel später anspricht. Dafür bleibt einer der Heizkreise

ohne Thermostatkopf und wird nur fest per Drossel einreguliert. Die Wohnräume sollten auch ohne

Thermostate fahren und die Raumtemp an der Therme per Kennlinie und Raumtemp.- Einstellung erzeugt

werden.

Wenn dann die Pumpe immer noch nicht reicht, tut es auch eine "Nachbrennerpumpe", ohne Weiche.

Das ist billig und schnell gemacht. Aber zuerst das oben gesagte versuchen...

[Franky]

Hier ist es mit abgleichen nicht getan. Er hat ja geschrieben,dass einige Heizkreise über 100 m lang sind. Die Obergrenze für eine FBH liegt bei max.90 m. Hintergrund ist hier der Druckverlust. Pro m Rohr kannst mit 4-5 mbar Verlust rechnen. So wird schnell klar,dass die Pumpe mindestens 500 mbar bringen muss. Selbst die werden knapp,wenn die FBH direkt angebunden wird,weil sie dann noch den eigenen Wärmetauscher schaffen muss.

Und ich glaub,für eine grössere,interne Pumpe ist das Gerät nicht geeignet.

[Selbstgemacht]

• Kann man beim Überstromventil denn etwas einstellen? finde nichts in der Anleitung dazu?
• Ja das mit dem Druck spielt bestimmt auch eine Rolle bei mir. Franky hat auch entsprechende Befürchtung geäußert...
• Also Leistung steht mit 3kw da aber Modulation ändert sich ständig während der heizt. Das dauert aber auch nur ca. 30 Sekunden und dann schaltet er wieder ab weil die Vorlauftemperatur so schnell erreicht wird und eben nicht schnell genug durchgefördert wird

[Selbstgemacht]

Also ich habe bereits mal getestet, alle Kreise zu schließen und dann einzelne aufzumachen. Hat anfangs was für den ersten Kreis gebracht aber dann mit öffnen der anderen Kreisen (nicht komplett geöffnet sondern eben auch gedrosselt) ist der Effekt verschwunden...

Kann man das Überstromventil sperren? Welche Funktion hat es genau?

Zu den Thermostaten. Die sind dauerhaft offen weil nie die Solltemp erreicht wird.... entsprechend ist eine Einstellung der Kennlinie wie beschrieben auch nicht erfolgversprechend, so sehe ich das zumindest?

Mit nachbrennerpumpe meinst du dann eine Pumpe nach dem Brenner in den Vorlauf vor dem T Stück?

Mein HB meint das diese Pumpe dann der Internen Pumpe alles wegsaugt und dieser dann auf Störung geht? Ist diese Aussage richtig?

[Selbstgemacht]

Hallo Franky ja du kennst mein Problem... nur meinte nun mein HB dass eine Integration von Pumpen nach dem Brenner der Internen Pumpe zu schaffen machen und der Brenner dann auch ausgeht... deswegen möchte er Mischer, hydraulische Weiche, externe Pumpe etc. für rund 2k einbauen (finde ich schon happig eben auch weil er das ganze eigentlich verbrochen hat...)

[Fiedel]

Mein HB meint das diese Pumpe dann der Internen Pumpe alles wegsaugt und dieser dann auf Störung geht? Ist diese Aussage richtig?

Das weiß ich leider nicht. Bei unserer WB2 aus 2002 geht das super, da die noch nicht so viel Sensorik

hat, wie aktuelle Thermen.

Kann man das Überstromventil sperren? Welche Funktion hat es genau?

Ja, da ist was zum Einstellen dran. Das Ventil soll nur durchlassen, wenn alle Heizkreise zu sind

um dem Brenner Gelegenheit zu geben die missliche Lage zu erkennen und abzuschalten.

Bei hohem Pumpendruck und Strömungswiderstand macht es aber ggf. schon auf und dann

strömt der Vorlauf direkt in den Rücklauf (Kurzschluss).

[Franky]

Ich meinte das mit der Pumpe schon im.Zusammenhang mit einer hydr.Weiche.

Eine zweite Pumpe nur in Reihe oder auch parallel ändert nichts am verstärkten Taktverhalten.Es prallen bei einer Therme und einer FBH zwei Welten aufeinander. Die Therme braucht einen relativ grossen Volumenstrom mit ordentlicher Fließgeschwindigkeit. Beides kann eine FBH nicht sicherstellen. Hinzu kommen die unverschämt grossen Rohrlängen.

[MacVito]

Möglicherweise hätte ein 300er Vitodens (B3HG) die gesamte FBH mit Heizwasser versorgen können. Er hat kein Überströmventil. Er hat, was der 200er Vitodens (B2HF) nicht hat: Eine parametrierbare Konstantdruckregelung. Damit wären wohl Differenzdrücke von 400 bis 500 mbar zwischen Vor- und Rücklauf realisierbar. Allerdings nimmt bei hohen Drücken der zulässige Volumenstrom ab. Es gelten die Pumpenkennlinien, die man in der Montage- und Serviceanleitung findet.

Im vorliegenden Fall wurde ein 200er Vitodens (B2HF) verbaut und da macht das Überströmventil von Vorlauf- zur Rücklaufseite auf, wenn die 130 mbar erreicht sind.

"Manipulationen" am Überströmventil würde ich nicht verantworten wollen. Nochmal: Der 200er hat keine Volumenstromanzeige und auch keine Volumenstromkontrolle. Damit könnten dann hohe Drücke (durch die Manipulation) und hohe Volumenströme gleichzeitig auftreten.

Ergebnis: Überlastung des Pumpenmotors. 

Der Betrieb von zwei Pumpen in Reihe geschaltet (Pumpenkaskadierung) wirft bei mir sofort die Frage auf, wie die Drehzahlverhältnisse (eigentlich Förderströme) der beiden Pumpen dann zueinander einzustellen sind.

Auch hier gibt es Schwierigkeiten, da der Förderstrom der internen Pumpe beim 200er Vitodens wegen des fehlenden Volumenstromsensors nicht ermittelbar ist.

Aus meiner Sicht geht kein Weg an der auch bei mir ungeliebten hydr. Weiche vorbei. Als Hauptproblem der hydr. Weiche sehe ich nicht den Anschaffungspreis (den zahlt man nur einmal und hat ihn nach 2 bis 3 Jahren vergessen), sondern den Verlust an Anlagenwirkungsgrad. Die hydr. Weiche verursacht eine Rücklauftemperaturanhebung, wodurch ein Teil des Brennwerteffekts verloren geht.

[Selbstgemacht]

Es scheint so als ob kein Weg an einer hydraulischen Weiche vorbeiführt, da es keinen mit entsprechenden sicheren Erfahrungswerten hinsichtlich "nur einer Nachbrennerpumpe (ohne Weiche)" zu so einem System hier gibt, obwohl mir das die liebste varinate wäre...

• Gibt es bei den hydraulischen Weichen Qualitätsmerkmale die ihr für wichtig erachtet?
• Ist ein zusätzlicher Divicon/Mischer auch nötig? Mein HB möchte den mit integrieren...
• Mein Gedankengang wäre jetzt eine günstige Hydraulische Weiche + eine Pumpe mit ca. 6m Förderhöhe (absperrhähne zum leichteren Wechsel) vor dem T Stück (Aufteilung zu den beiden Heizkreisverteilern) zu integrieren. Und entsprechende Änderungen im Vitodens einstellen. Sind noch zwingend Bauteile nötig?

Bin sehr dankbar für eure Einschätzungen. Danke schonmal im voraus!

[Fiedel]

Was hat sich hier in ca. 20 Jahren so drastisch geändert?

Unsere Vit.200 hängt (und das war damals die "Goldmethode" für Brennwert+FBH) direkt an der FBH,

der versehentlich/dummerweise eingebaute Mischer ist dauer- offen und die Mischerpumpe dient nur

noch als "Nachbrenner". Beim Heizen laufen die interne und die Nachbrennerpumpe mit niedriger

Festdrehzahl (unteres Drittel), also etwa gleich langsam und und alles wird locker warm.

... natürlich erst nach erfolgtem Abgleich. Vorher war das bei uns ähnlich wie beim TE - viele Kurzschlüsse.

Sind das nur die 60 m² mehr beim TE, deren größere Rohrlänge sich so extrem bemerkbar machen soll?

Die werden ja nicht dauerhaft vollflächig beheizt.

Oder werden heute wesentlich dünnere FBH- Rohre verwendet als vor 20 Jahren?

[Franky]

Du unterschätzt die Rohrreibung gewaltig. Und die wird ab einer bestimmten Länge einfach zu gross. Es wäre sehr viel besser gewesen,die langen Kreise auf zweie aufzusplitten . Womöglich hat man früher auch einfach dran gedacht ?

Ob nun ein Mischer mit rein muss, hängt auch davon ab,ob Alternativenergie geplant ist und wie die WW- Bereitung realisiert wird. Ein Mischer erhöht natürlich den Komfort,birgt aber auch eine Fehlerquelle. Aber ist ja kein Geheimnis,dass mehr kaputtgehen kann,je mehr Technik verbaut ist.

Wenn nur die Therme als Wärmeerzeuger dran hängt,ist ein Mischer sicherlich entbehrlich .

[Fiedel]

Es wäre sehr viel besser gewesen,die langen Kreise auf zweie aufzusplitten .

Ah- das hat unser HB damals im großflächigsten Raum gemacht.

Gibt es dafür Vorschriften / Normen (ähnlich VDE)?

Dann könnte man den HB mal am langen Rohr ziehen... 😋

[Franky]

Wie ich schon mal geschrieben habe: die Rohrreibung bzw.den Druckverlust kannst mit 4-5 mbar/1m  ansetzen. Wenn man jetzt noch den Förderdruck einer Therme mit 400-500 mbar rechnet,kommst drauf,dass bei 90 m so ziemlich das Ende der Fahnenstange erreicht ist. Man sollte ruhig eine kleine Reserve haben. Ich glaub,selbst die beste Pumpe soll nicht dauerhaft an der Leistungsgrenze arbeiten.

Die Grösse der Weiche würde ich mal mit 10m3 / h einplanen. Ist ,glaub,sogar die kleinste,welche Viessmann anbietet. Und die Therme hatte auch nur 13kW oder ?

Der optimale Durchfluss einer FBH liegt bei ca.2-3l/ min. Das wirst in den langen Kreisen gar nicht erst hinbekommen,weil die Fließgeschwindigkeit erschreckend niedrig sein wird.

Und damit wirst es auch bei Spreizung nicht leichter haben.

Zum Brennwertverlust: wenn der Vorlauf hier beispielsweise 40*C / Abgas bei ca.45-50*C liegt,wieviel, gedenkt ihr denn,kann man da noch rausholen ? Ich sehe das nicht so dramatisch.

[Selbstgemacht]

Vissmann hat auch hydraulische weichen mit 4m³/h. Kosten sind dann auch nur bei 250€. Wobei noname Produkte sogar noch günstiger sind, letztendlich ist das ja nur ein Verbindungsstück mit 4 Anschlüssen sehe da keinen Sinn für den namen zu zahlen bei einem Produkt was nicht mehr machen kann (Schlammabscheider habe ich nämlich schon). Oder übersehe ich da was ?

Mehr als 4m³/h würde die externe neue Pumpe nicht schaffen (ich würde sie ohne hin nicht auf max Last laufen lassen). Also sollte es da eigentlich keine Probleme geben, richtig?

Ich komme ja aus dem Bereich der Instandhaltung entsprechend bin ich immer ein Freund von der kostengünstigsten Variante wenn es denn funktioniert 🙂

•  Einbau 1x zusätzlichen stärkere Pumpe in den Vorlauf vor dem T Stück
• oder 2x schwächere Pumpen nach dem T-Stück wobei hier wahrscheinlich auf Dauer eine Weiche + 1x Pumpe günstiger wäre (nur macht mir der verminderte Wirkungsgrad Kopfschmerzen und ich würde die Weiche gern umgehen)

Im schlimmstenfall fungiert die interne Pumpe dann doch nur als Widerstand und dreht sich schneller als ihre Sollgeschwindigkeit (Muss in den Störmeldungen noch nachlesen ob die Heizung in diesem fall ne Störung auswirft). Ansteuerung von externen Heizpumpen wäre über die Heizung nämlich möglich..

Übersehe ich da einen wesentlichen Nachteil?

[Franky]

Eine zu kleine hydr.Weiche könnte zum Takten der Therme führen.

Aber mach ruhig,wie du denkst. Keiner kann dich zwingen,etwas Bestimmtes einzubauen.

Meine Gedanken dazu kennst.

[MacVito]

Die Weiche von Viessmann hat, wenn sie senkrecht eingebaut wird, oben eine Anschlussmöglichkeit für einen Entlüfter und darüber hinaus natürlich eine Einbaumöglichkeit für eine Temperaturfühler. Dieser Temperaturfühler liefert später den Vorlauftemperatur-Istwert!

Wird eine hydr. Weiche eingebaut, spielt das Förderstromverhältnis von interner zu externer Pumpe keine Rolle mehr. Die Weiche gleicht das alles aus. Natürlich sollte man trotzdem versuchen, die optimale Einstellung zu finden.

Wenn eine hydr. Weiche vorhanden ist, muss der Vitodens auf Steuerung über Sollwertdrehzahl gestellt werden. Das geschieht dadurch, dass der Heizungsbauer nach dem Umbau die Weiche im Erstinbetriebnahme-Assistenten projektiert.

Fördert die interne Pumpe dann in die Weiche, ist ihr Volumenstrom über die Förderstromdiagramme gut abschätzbar, da sie mit sehr geringem Gegendruck läuft, vermutlich unter 50 mbar Differenzdruck.

Bei der externen Pumpe würde ich auf stufenlos einstellbar bestehen und nicht auf zwei oder dreistufig. Ich bin nicht sicher, ob es die zwei- und dreistufigen Hocheffizienzpumpen bei den Divicons überhaupt noch gibt.

Ideal wäre eine Pumpe mit Volumenstromanzeige. Auch hier bin ich nicht sicher, ob das machbar ist.

Ein Daseinsberechtigung für den Mischer sehe ich eigentlich nicht, da generell mit niedrigen Vorlauftemperaturen gefahren werden kann. Fehlt der Mischer sollte allerdings ein Anlege-Sicherheitsthermometer als 2te Sicherheitsinstanz gegen Übertemperaturen vorgesehen werden, damit bei Fehlsteuerungen am Vitodens (1te Sicherheitsinstanz) die max. Vorlauftemperatur nicht zu Fliesenschäden führen kann. Das Anlegesicherheitsthermometer schaltet im Fall der Auslösung die externe Pumpe ab. 

Man kann durch Parametrierung die max. Vorlauftemperatur im Vitodens begrenzen. Das allein würde mir aber bei FBH nicht reichen.

Randbemerkung: In unserem Mehrfamilienhaus wurde 2023 eine neue Heizung eingebaut:

- Vitodens 200-W, 32 kW, B2HF

- hydr. Weiche von Viessmann

- Divicon mit Pumpe und Mischer

Da der Mischer in der Übergangszeit zum Takten mit hoher Frequenz führte, wurde er in der Offenstellung stillgelegt (nur elektrisch abgeklemmt).

Ein Mischer verhindert auch den Einsatz des "Integralschwellwerts" zur Herabsetzung der Taktfrequenz. 

[Franky]

Im Übrigen dürfte der verminderte Wirkungsgrad lächerlich gering sein.

Kannst ja mal rechnen,was günstiger ist: ein kühler Rücklauf,welcher zwar die Abgaswärme bis zum geht nicht mehr nutzt,dafür aber mit etwas mehr Brennstoff wieder auf Vorlaufniveau gebracht werden muss.

Mal davon abgesehen,dass es bei 45*C warmen Abgasen nicht mehr viel zu holen gibt.

[MacVito]

In unserem Mehrfamilienhaus, dessen Nebenkosten- und Heizkostenabrechnung ich (noch) mitmache, zeichnet sich ab, dass der Verlust an Anlagenwirkungsgrad im Bereich von 1 bis 2% liegen dürfte. Die Messung für 2024 steht noch aus.

Ich vergleiche dabei den Anlagenwirkungsgrad eines alten Buderus GB112-43 (ca. 40 kW) mit dem neuen Vitodens 200-W, 32 kW, B2HF, wie oben beschrieben.

Meiner Meinung nach resultiert der verminderte Anlagenwirkungsgrad der neuen Heizung aus der Existenz der hydr. Weiche, weil sie die Rücklauftemperatur leider anhebt.

(Die hydr. Weiche resultiert aus der zu schwachen internen Pumpe.)

Ich habe in der Projektierungsphase anfangs auch nicht verstanden, warum ein 32 kW-Vitodens über seine interne Pumpe keine 32 kW direkt an die Heizkörper abgeben kann.  

Der alte GB112-43 hatte eine derart starke interne Pumpe, so das der die 32 Heizkörper (544 qm beheizte Fläche) problemlos direkt versorgen konnte, 23 Jahre lang.

[Franky]

Nur, dass bei Heizkörpern der Druckverlust eher gering ist. Der TE hat aber eben eine FBH, dessen Kreise obendrein zu lang(zumindest teilweise) sind. Ausserdem wirst bei Heizkörpern eine ganz andere Vorlauftemperatur fahren.

Desweiteren hattest vorher knapp 40kW, jetzt ,,nur,, noch 32kW.

Beide Häuser sind also unmöglich miteinander vergleichbar.

[MacVito]

Es geht um das selbe Haus. 

[Franky]

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@MacVito  schrieb:

Es geht um das selbe Haus. 

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??   Wohnt der TE bei dir ?