Fußbodenheizung kühlen mit Wärmepumpe: Taupunkt, Thermostate und Steuerung der ganzen Anlage
In den vorigen Technik-Tipps haben wir gesehen: Eine Wärmepumpe arbeitet am besten, wenn sie gleichmäßig läuft, mit möglichst niedriger Wassertemperatur. Die Maschine ist aber nur ein Teil der Anlage. Rundherum gibt es Umwälzpumpen, Mischventile, Stellantriebe an den Verteilern, Thermostate, Gebläsekonvektoren und Entfeuchter. Wenn jedes Teil sein eigenes Ding macht, arbeitet auch die beste Wärmepumpe schlecht.
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Fußbodenheizung kühlen ohne Kondensat
Im Sommer kann die Fußbodenheizung kühlen: Durch die Rohre fließt kühles statt warmes Wasser, und der Boden nimmt dem Raum Wärme ab, ohne Zugluft und ohne Geräusch. Die Grenze ist der Taupunkt, die Temperatur, unter der die Feuchtigkeit der Luft kondensiert. Fällt das Wasser darunter, wird der Boden nass.
Deshalb misst die Floor-Platine Temperatur und Feuchte in jedem Raum der Zone und hält das Wasser mit dem Mischventil über dem höchsten Taupunkt: Der Boden kühlt, ohne je nass zu werden. Die Deu-Platine schaltet den Entfeuchter ein, wenn die Feuchte steigt. Mit trockenerer Luft sinkt der Taupunkt, das Wasser darf kühler sein und der Boden kühlt stärker. Die Wärme nimmt der Boden weg, die Feuchte der Entfeuchter: Jeder macht seinen Teil, gesteuert vom selben System.
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Wie die meisten Anlagen aufgebaut sind
Meist hat jedes Teil seinen eigenen Regler. Die Thermostate öffnen und schließen die Stellantriebe der Räume, ein eigener Regler steuert das Mischventil, die Umwälzpumpe läuft mit fester Drehzahl, der Entfeuchter hat seinen eigenen Hygrostat. Die Wärmepumpe weiß davon nichts: Sie macht Wasser mit einer eingestellten Temperatur und wartet. So erwärmt die Maschine Wasser, das geschlossene Stellantriebe nicht durchlassen, die Pumpe drückt in eine halb geschlossene Anlage, und das Mischventil verschenkt die Temperatur, die die Maschine mühsam erzeugt hat. Jedes Teil macht seine Arbeit gut, und zusammen verschwenden sie Energie.
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Thermostat oder Regelung: der Unterschied
Ein klassisches Thermostat sagt nur zwei Dinge: Der Raum ist kalt, oder er ist warm. Bei einem Heizkessel kann das reichen. Bei einer Wärmepumpe nicht, denn die Maschine arbeitet am besten lange und gleichmäßig, mit halber Leistung, wie der Tipp zu Inverter und Auslegung erklärt. Eine Ein-Aus-Regelung lässt sie ständig an- und ausgehen, und jeder Start kostet Energie: Das haben wir im Tipp die Wärmepumpe ist kein Heizkessel gesehen. Die Maschine muss wissen, wie viel jedem Raum fehlt, nicht nur, ob etwas fehlt.
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Ein Gehirn für die ganze Anlage
HCC, House Climate Control, ist die Elektronik, die wir entwickelt haben, um die ganze Anlage zu steuern, nicht nur die Maschine. Vom K-Touch-Bedienfeld aus steuert sie jedes Teil nach derselben Regel: jedem Raum geben, was er braucht, mit möglichst wenig Energie. Sie verwaltet bis zu zwölf Räume. Jedem Raum weist der Installateur seine Fläche zu: Je größer er ist und je weiter von der Solltemperatur entfernt, desto mehr zählt sein Bedarf. Die Summe des Bedarfs bestimmt, wie stark der Verdichter arbeitet, statt einer festen Wassertemperatur.
Darüber arbeitet der Energieoptimierer, der die Wände des Hauses als Wärmespeicher nutzt und die Arbeit der Maschine in die Stunden verschiebt, in denen sie am effizientesten ist.
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Raumfühler statt Thermostat: ROOM und DOME
In jedem Raum sitzt ein Fühler für Temperatur und Feuchte statt des alten Thermostats. Der ROOM hat ein Display und erlaubt, wenn der Installateur es freigibt, die Temperatur direkt im Raum zu ändern: Er ist für Wohnzimmer, Schlafzimmer und Arbeitszimmer. Der DOME hat keine sichtbaren Tasten und wird nur am Bedienfeld eingestellt: Er ist für Büros, Hotels und Schulen, wo die Temperatur der Betreiber des Gebäudes festlegt.
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Die Platinen: jedes Teil der Anlage unter Kontrolle
- CMix: steuert zwei Sekundärkreise, einen direkten und einen gemischten, mit ihren Umwälzpumpen. Sie dient in gemischten Anlagen, zum Beispiel Heizkörper oder Gebläsekonvektoren oben und Fußbodenheizung im Erdgeschoss, jeder mit seiner Temperatur. Die Compact-Version hat nur einen gemischten Kreis, um die Wärmepumpe an eine bestehende Anlage anzuschließen. Bis zu acht Module.
- Floor: steuert eine ganze Flächenheizungszone mit Dreiwege-Mischventil, modulierender Umwälzpumpe und den Stellantrieben der Räume. Bis zu drei Zonen.
- Deu: hält in jedem Raum der Zone die richtige Feuchte, indem sie Entfeuchter oder Befeuchter schaltet. Sie arbeitet mit der Floor zusammen, eine pro Zone.
- T-Fan: steuert die Gebläsekonvektoren nach dem Bedarf des Raums, stufenlos oder mit drei Stufen. Bis zu zwölf.
Alles hängt am selben Netz: Ist eine Zone zufrieden, schließt ihr Stellantrieb, die Pumpe wird langsamer, die Maschine senkt die Leistung. Und wenn kein Raum etwas verlangt, geht die Wärmepumpe in Ruhe, statt den Pufferspeicher nachzuladen. Kein Teil arbeitet gegen ein anderes.
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Wärmepumpe mit Gebläsekonvektoren
Wo eine schnelle Reaktion nötig ist oder wo man im Sommer die Luft kühlen will und nicht nur die Flächen, kommen Gebläsekonvektoren zum Einsatz. Sie arbeiten gut mit dem Wasser niedriger Temperatur, das eine Wärmepumpe gern erzeugt, und nehmen im Sommer auch etwas Feuchte aus der Luft. Die T-Fan steuert sie nach dem Bedarf des Raums: stufenlos, was dem Bedarf ruhig und leise folgt, oder mit drei Stufen bei einfacheren Modellen. Eine Anlage kann Fußbodenheizung im Erdgeschoss und Gebläsekonvektoren oben haben, jede mit ihrem Wasser: Das ist die Aufgabe der CMix.
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Sie spricht auch mit dem Rest des Gebäudes
In größeren Gebäuden gibt es oft schon eine Gebäudeleittechnik. HCC spricht Modbus TCP/IP und verbindet sich mit den verbreiteten Systemen: KNX, BACnet, Profinet, den Plattformen von Siemens und Schneider Electric bis zu Home Assistant für alle, die ihr Smart Home selbst bauen. Die Wärmepumpe bleibt keine Insel. Die Anlage lässt sich auch aus der Ferne bedienen, und die Fernüberwachung zeigt, wie sie arbeitet, ohne vor Ort zu sein.
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Was man vor dem Kauf prüfen sollte
- fragen, wer Umwälzpumpen, Mischventile und Stellantriebe steuert: die Elektronik der Maschine oder getrennte Regler;
- fragen, ob die Maschine weiß, wie viele Zonen offen sind und wie viel jede braucht, oder ob sie nur die Wassertemperatur sieht;
- wer mit der Fußbodenheizung kühlen will: fragen, wer den Taupunkt überwacht und wer den Entfeuchter steuert;
- fragen, ob sie sich an die Gebäudeleittechnik anschließen lässt, und mit welchem Protokoll.
Nicht jede Platine braucht jedes Haus. Mit Heizkörpern braucht es keine Floor, weil es keine Stellantriebe im Boden gibt; wo nicht mit dem Boden gekühlt wird, braucht es keinen Entfeuchter; und so weiter. Das entscheidet man Anlage für Anlage, je nachdem wie komplex das Haus ist, Neubau oder Sanierung. Was immer da ist, ist HCC, serienmäßig in allen unseren Wärmepumpen. Die Platinen einzeln, mit Fotos und Funktionen, stehen auf der Seite zur Fernsteuerung der Luft-Wasser-Wärmepumpen.
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Häufige Fragen
Kann man mit der Fußbodenheizung kühlen?
Ja, solange das Wasser über dem Taupunkt bleibt. Die Floor-Platine hält das Wasser mit dem Mischventil über dem höchsten Taupunkt der Zone, und die Deu steuert den Entfeuchter: Der Boden kühlt, ohne nass zu werden.
Welches Thermostat braucht eine Wärmepumpe?
Statt eines Ein-Aus-Thermostats braucht sie einen Fühler pro Raum, der sagt, wie weit der Raum von der Solltemperatur entfernt ist. Mit HCC hat jeder Raum einen ROOM- oder DOME-Fühler für Temperatur und Feuchte, und die Maschine richtet ihre Leistung nach der Summe des Bedarfs.
Funktioniert eine Wärmepumpe mit Gebläsekonvektoren?
Ja. Gebläsekonvektoren arbeiten gut mit dem Wasser niedriger Temperatur einer Wärmepumpe und kühlen im Sommer die Luft. Die T-Fan-Platine steuert bis zu zwölf davon, stufenlos oder mit drei Stufen.
Wie viele Zonen lassen sich steuern?
Bis zu zwölf Räume mit ROOM- und DOME-Fühlern, bis zu drei Flächenheizungszonen mit der Floor, bis zu acht Kreise mit der CMix und bis zu zwölf Gebläsekonvektoren mit der T-Fan.
Lässt sich HCC ins Smart Home einbinden?
Ja. HCC spricht Modbus TCP/IP und verbindet sich mit KNX, BACnet, Profinet, den Plattformen von Siemens und Schneider Electric und mit Home Assistant.
Kostet HCC extra?
Nein, HCC ist in allen unseren Wärmepumpen serienmäßig. Die Platinen wählt man nach der Anlage: In einem Haus mit Heizkörpern braucht es zum Beispiel keine Floor.
Siehe auch: Heizkurve der Wärmepumpe einstellen: Was sie ist, warum sie 5 Grad zu hoch steht und wie die Vorlauftemperatur ohne sie sinkt · Pufferspeicher für die Wärmepumpe: nötig? Welcher Typ, wie groß und welche man meidet · Wärmepumpe kühlen: mit Fußbodenkühlung oder Gebläsekonvektoren, wie effizient und was man braucht · Hydraulischer Abgleich bei der Wärmepumpe: Heizkörper und Fußbodenheizung richtig einstellen · Gebläsekonvektor mit Wärmepumpe: wann er sich lohnt, welcher Vorlauf nötig ist und wie er kühlt
Die weiteren Technik-Tipps stehen in der Übersicht der Reihe.
