Hydraulische Weiche: Vorlauftemperatur der Heizkreise

Fördern die Heizkreise mehr als der Wärmeerzeuger, steigt der Unterschied als Rücklaufwasser in der Weiche nach oben und mischt sich in den Vorlauf. Die Heizkreise bekommen dann eine kühlere Mischtemperatur.

ϑ_V,sek=V̇_prim·ϑ_V,prim+V̇_M·ϑ_R,sekV̇_prim+V̇_M

Umstellen nach

ϑ_V,sek: Vorlauf der Heizkreise (nach der Weiche) °C
ϑ_V,prim: Vorlauf des Wärmeerzeugers °C
ϑ_R,sek: Rücklauf der Heizkreise °C
V̇_prim: Volumenstrom des Erzeugerkreises m³/h · l/h · l/min
V̇_M: Rücklaufwasser, das in der Weiche nach oben strömt m³/h · l/h · l/min

Die Formel umgestellt

nach ϑ_V,sek Vorlauf der Heizkreise (nach der Weiche)ϑ_V,sek=V̇_prim·ϑ_V,prim+V̇_M·ϑ_R,sekV̇_prim+V̇_M
nach ϑ_V,prim Vorlauf des Wärmeerzeugersϑ_V,prim=ϑ_V,sek·(V̇_prim+V̇_M)−V̇_M·ϑ_R,sekV̇_prim
nach ϑ_R,sek Rücklauf der Heizkreiseϑ_R,sek=ϑ_V,sek·(V̇_prim+V̇_M)−V̇_prim·ϑ_V,primV̇_M
nach V̇_prim Volumenstrom des ErzeugerkreisesV̇_prim=V̇_M·(ϑ_V,sek−ϑ_R,sek)ϑ_V,prim−ϑ_V,sek
nach V̇_M Rücklaufwasser, das in der Weiche nach oben strömtV̇_M=V̇_prim·(ϑ_V,prim−ϑ_V,sek)ϑ_V,sek−ϑ_R,sek

Größen und Einheiten

Zeichen	Größe	Einheiten
ϑ_V,sek	Vorlauf der Heizkreise (nach der Weiche)	°C
ϑ_V,prim	Vorlauf des Wärmeerzeugers	°C
ϑ_R,sek	Rücklauf der Heizkreise	°C
V̇_prim	Volumenstrom des Erzeugerkreises	m³/h, l/h, l/min
V̇_M	Rücklaufwasser, das in der Weiche nach oben strömt	m³/h, l/h, l/min

Merke

Mischungsregel: ϑ_V,sek = (V̇_prim · ϑ_V,prim + V̇_M · ϑ_R,sek) / (V̇_prim + V̇_M). Die Heizkreise fördern zusammen V̇_sek = V̇_prim + V̇_M. Gilt, solange die Heizkreise mindestens so viel fördern wie der Erzeugerkreis; fördert der Erzeuger mehr, strömt der Überschuss als Vorlauf nach unten zurück und der Rücklauf zum Erzeuger wird wärmer.

In der Praxis

Für Brennwertkessel ist ein etwas kleinerer Erzeugervolumenstrom günstig: Der Kessel bekommt reines, kühles Rücklaufwasser und kondensiert gut; dafür muss er den Vorlauf etwas höher fahren. Bei Wärmepumpen stellt man den Erzeugerkreis eher gleich oder etwas größer ein, weil jedes Kelvin Mischverlust höhere Vorlauftemperatur und schlechtere Leistungszahl bedeutet. Messen: Thermometer an allen vier Anschlüssen der Weiche; liegt der Vorlauf der Heizkreise deutlich unter dem Erzeugervorlauf, wird beigemischt.

Beispiel

Ein Kessel fördert 1 m³/h mit 70 °C in die hydraulische Weiche. Die Heizkreise ziehen 1,5 m³/h und kommen mit 40 °C zurück, also steigen 0,5 m³/h Rücklaufwasser in der Weiche auf. Welche Vorlauftemperatur haben die Heizkreise?

Weiter mit

Volumenstrom im Heizkreis Leistungsaufnahme einer Pumpe Nutzungsgrad über 100 % (Bezug H_i und H_s)Leistungszahl einer Wärmepumpe (COP)