Wenn ein Wärmererzeuger (Kessel, Wärmepumpe, Fernwärmestation) nicht auf 20 °C heruntermodulieren kann oder eine Stütztemperatur (z. B. 38 °C) benötigt wird oder/und mehrere Heizkreise mit verschieden hohen Temperaturen vorhanden sind, werden ein oder mehrere Mischer bzw. Mischventile notwendig. Diese Bauteile werden aber auch eingesetzt, um Wärme zu verteilen (z. B. Pufferspeicherschichtung, Rücklaufanhebung). Man unterscheidet hier zwischen einfache Mischer (Hähne) und Mischventile. Show Die Hydraulik in einer Warmwasserheizungsanlage hat die Aufgabe, die vom Wärmeerzeuger bereitgestellte Wärme auf die verschiedenen Heizkreise zu verteilen (z. B. Fußbodenheizung, Heizkörper, Lüftungsgeräte, Trinkwassererwärmer). Dabei ist es notwendig, dass die Wärmeabnehmer den der Berechnung zugrundegelegten Volumenstrom erhalten. Bei Heizungsanlagen mit nur einem Heizkreis kann diese Zuordnung durch die gleitende Betriebsweise des Heizkessels erreichen. Wird aber z. B. neben den Heizkörpern auch eine Fußbodenheizung betrieben, muss der Wärmestrom in zwei Heizkreise ( Vorlauftemperaturregelung) getrennt werden. Für die richtige Aufteilung des Wärme-/Volumenstroms und die richtigen Temperaturen im jeweiligen Heizkreis werden Mischeinrichtungen benötigt. Damit werden das warme Wasser des Wärmeerzeugers aus dem Vorlauf mit dem kälteren Rücklaufwasser aus dem Heizkreis vermischt, Je nach Bauart und des Einbauortes des Mischers wird so entweder nur die Vorlauftemperatur stufenlos eingestellt oder/und auch die Rücklauftemperatur angehoben. Quelle: Viessmann Werke GmbH & Co. KG Quelle: Oventrop GmbH & Co. KG Quelle: Honeywell GmbH Das Mischverhältnis wird durch das Drehen eines Schiebers bzw. das Bewegen eines Ventiltellers hergestellt. Dies kann entweder von Hand über einen Hebel oder durch einen Stellmotor durchgeführt werden. Die manuelle Einstellung ist nach der EnEV nicht mehr zulaääsig. Heutzutage wird über eine Heizungsregelung ein Stellmotor angefahren, der dann die notwendige Temperatur des Heizkreises einstellt. In der Regel wird hier eine außentemperaturgeführte Regelung eingesetzt. Wobei die Vorlauftemperatur (Vorlauffühler) und die Außentempteratur (Außenfühler) in dem Regelgerät verglichen und angepasst (Heizkurve) wird. Welche Mischeinrichtung eingesetzt wird, hängt von der hydraulischen Schaltung ab. Es gibt Mischer mit Klappen, Drehtellern, Drehscheiben, Küken. Die Mischung kann direkt in Mischschaltung oder indirekt durch Verteilschaltung erfolgen. Bei dem Einsatz eines 3-Wege-Mischers kann es evtl. notwendig werden, eine Wärmedämmschleife einzubauen, damit die Anlage bei geschlossenen Mischer nicht durch Mikrozirkulation erwärt wird. Mischventile sind dichtschließende und genauer regelnde Bauteile. Grundregeln für die Mischerdimensionierung Der Widerstand über den Mischer soll so groß sein, wie der Druckabfall des Stromkreises, in dem sich der Massestrom durch die Mischerstellung ändert. Das Verhältnis von Druckabfall (DeltaPV) zum Druckverlust im mengenvariablen Teil (incl. Mischer) (DeltaPg) nennt man Ventilautorität PV. In der Praxis rechnet man mit 0,3 bis 0,5, also mit 30 bis 50 %.Um mit Sicherheit Doppelströmungen bzw. Eigen- oder Mikrozirkulation in der Rücklaufleitung zu vermeiden, empfiehlt es sich, bei allen Anlagen mit Drei-Wege-Mischern in die Rücklaufleitung eine Wärmedämmschleife mit einer Tiefe von drei- bis sechsfachem Rohrdurchmesser und einer Länge von acht- bis zehnfachem Rohrdurchmesser einzufügen. Wenn eine senkrechte Wärmedämmschleife aus Platzgründen nach unten nicht eingebaut werden kann, dann besteht die Möglichkeit nach oben verlegt oder es kann eine Schwerkraftbremse in den Rücklauf eingesetzt werden. Quelle: SALUS Controls GmbH 3-Wege-Kugelventil/-hahnDieses Motorventil steuert das Öffnen und Schließen des Durchflusses in Kühl-/Warmwassersystemen, z. B. zur Regulierung der Raumtemperatur oder für die Umschaltung von Heizung auf Warmwasserbereitung. Das Ventil ist ein stromlos geschlossener Kugelhahn mit Federrückstellung und wird von einem Hysteresis Synchronmotor angetrieben. Wenn der Thermostat arbeitet, sendet er ein Signal und das Motorventil wird geöffnet. Ist die eingestellte Raumtemperatur erreicht, schaltet der Thermostat den Motor des Ventils ab. Gleichzeitig wird das Ventil durch die Federrückstellung geschlossen. Quelle: Viessmann Werke GmbH & Co. KG Quelle: Honeywell GmbH Quelle: EVENES Der Mischer dient zur Regelung einer Vorlauftemperatur mit stetiger Regelung und zur Beimischung von heißem Vorlaufwasser zum Kesselrücklauf. Die Montage muss über Oberkante des Kessels (ca. 0,5 m) erfolgen, da der Umlauf nur durch Schwerkraftwirkung erfolgt. Eine bessere Wirkung wird durch eine Pumpe im Kesselkreis und durch eine oder mehrere Pumpen in den Heizkreisen erreicht. Durch diese Schaltung wird eine Fehlzirkulation über eine offene Kurzschlußleitung vermieden und gewährleistet eine festgelegte Rücklaufbeimischung. Bei der Aufheizung des Kessels sperrt ein Rücklaufthermostat z. B. stetig Gruppenmischventil und verhindert das Absinken der Kesselrücklauftemperatur unter den eingestellten Wert. Grundsätze des Einsatzes:
Mischer 5MG mit 4 oder 5 Anschlüssen Quelle: ESBE GmbH Der multivalente Mischer hat 5 Anschlüsse. Er kann handbetätigt oder automatisch mit Stellmotor und Regelung betrieben werden.
Mischer 5MG mit 4 oder 5 Anschlüssen Quelle: ESBE GmbH Elektronisch druckunabhängiger 6-Weg-Regelkugelhahn Der 6-Wege-Regelkugelhahn wurde speziell für den Einsatz in Kühl- und Heizdecken entwickelt. Die kompakte Armatur übernimmt die Aufgaben von bis zu vier Durchgangsventilen. Dadurch werden Raum, Material und Zeit bei der Installation gespart und das Fehlerpotenzial bei der Verkabelung wird verringert . Die innovative Kugelgestaltung entkoppelt die beiden Heiz- und Kühlkreise hydraulisch. Durch eine Drehbewegung können sie trotzdem individuell und präzise angesteuert werden. Luftblasendicht schliessend, verhindert das Ventil Energieverluste und senkt so Betriebskosten. 6-Wege-Regelkugelhahn wird mit einem Raumtemperaturregler eingesetzt, die mit ihren Pre-Comfort- und Energy-Hold-Off-Funktionen (Bereitschaftniveau-Funktion) Klimadecken bedarfsgerecht regelt. Zusätzlich kann ein Taupunktwächter auf geschaltet werden. Im EHO-Betrieb wird die Raumtemperatur auf min. +15 °C und max. +40 °C überwacht. So wird das Gebäude und die Installationen vor grösseren Schäden geschützt. Manuelle Eingriffe über die Bedienungselemente auf der Frontseite und Funktionstests bei den angeschlossenen Stellantrieben sind möglich. Das 6-Wege-Zonenventil aus der Produktfamilie Belimo ZoneTight™ dient der Regelung eines kombinierten Heiz-/Kühlelements im 4-Leiter-System (Kühl- und Heizdecke oder Klimabalken). Zusätzlichen Vorteile:
6-Wege-Ventil für Schwimmbadfilteranlagen Das 6-Wege-Ventil ermöglicht 6 Funktionen zur Wartung von Schwimmbadfilteranlagen mit einer Armatur.
Arbeitsablauf wenn kein ausreichender Filtrationsförderstrom mehr vorhanden ist: Durchflussrichtung im Ventil FilternFür normales Filtern:Pumpe - zum Filter (oben) - durch den Filter (von oben nach unten) – vom Filter (unten) - Becken– SdchwimmbadRückspülenReinigen des Filters im Gegenstrom: Pumpe - vom Filter (unten) - durch den Filter (von unten nach oben) - zum Filter (oben) - Kanal - AblaufNachspülenReinigen des Filtermediums nach dem Rückspülen: Pumpe - zum Filter (oben) - durch den Filter (von oben nach unten) - vom Filter (unten) - Kanal - AblaufEntleerenSchwimmbadentleerung: Pumpes - Kanal - AblaufZirkulierenUmpumpen ohne Filter: Pumpe - Becken - SchwimmbadGeschlossenKeine Zirkulation - Nie die Pumpe in dieser Position betreiben! Bivalenter Mischer Quelle: ESBE GmbH Eine spezielle Ausführung eines 4-Wege-Mischers ist der bivalente Mischer. Dieser Mischer mit rotierendem Einsatz wurde für bivalente Heizungsanlagen (Hybrid-Heizung) konstruiert. Mit einem Stellmotor und einem Regelgerät kann die Wärme von 2 verschiedenen Wärmequellen verteilt bzw. gemischt werden. Einsatzmöglichkeiten1. Der BIV-Mischer hat zwei Zuläufe, an die zwei verschiedene Wärmequellen angeschlossen werden. Hier wird zwischen einer Primär- und Sekundärwärmeqelle unterschieden wird. Zuerst öffnet der Primäranschluss. Wenn die Wärmezufuhr nicht ausreicht wird der Sekundäranschluss und über einen Mischbetrieb wird die Warme weitergegeben. Bei voller Leistungsanforderung ist nur noch der Sekundäranschluss geöffnet. Man könnte auch sagen, dass dieser Mischer die Funktion von zwei 3-Wege-Mischern übernimmt. 2. Bei dem Einsatz an einem Pufferspeicher wird der Mischer an dem oberen und mittleren Anschluss des Speichers angeschlossen. So kann entweder die höhere Temperatur, die kühlere Temperatur aus der Mitte oder eine Mischtemperatur in die Heizungsanlage gegeben werden. Dies hat den Vorteil, dass die höhere Temperatur im Speicher zwischenzeitlich zur Trinkwassererwärmung genutzt werden kann. Der Heizungsrücklauf wird unten am Speicher angeschlossen. 3. Eine dritte Einbaumöglichkeit ist das Beladen eines Pufferspeichers. Wenn die Vorlauftemperatur des Kessels erheblich über der Temperatur des Heizkreises (z. B. Kesseltemperatur 70 °C, Fußbodenheizung 35 °C) liegt, dann sollte über dem Mischer ein einstellbarer Bypass (Einspritzschaltung) eingebaut werden. Der Bypass zwischen Heizungsvor- und -rücklauf mischt dem Vorlaufwasser fortwährend einen festgelegten Volumenstrom vom Rücklaufwasser zu. Die Grundbeimischung kann über ein Regelventil im Bypass eingestellt werden. Diese Anordnung hat zum einen den Vorteil, dass ein kleinerer Mischer gewählt werden kann und der Mischer fährt im Bereich der Mittelstellung und hat dadurch eine bessere Regelungscharakteristik. Anlagen mit zwei Heizkreisen mit unterschiedlichem Temperaturniveau (z. B. Heizkörper und Fußbodenheizung) erfolgt die Auslegung des 3-Wege-Mischers über die Temperaturdifferenzen zwischen Kesselwassertemperatur bzw. Heizungsvorlauftemperatur des Radiatoren-Heizkreises und der Heizungsrücklauftemperatur des Fußbodenheizkreises. Die Anbieter von Heizungsmischern halten für die Dimensionierung entsprechende Tabellen und Diagramme bereit. Beispiel einer Mischer-Dimensionierung Beispiel einer Mischer-Bypass-Schaltung-Dimensionierung Beispiel einer Ventil-Dimensionierung Quelle: Honeywell GmbH Mischer oder Ventil? - AuslegungIn Mehrfamilienhäusern gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten die einzelnen Wohnungen mit Heizwärme- und Warmwasser zu versorgen. Bei den konventionellen Systemen werden die Wohnungen durch getrennte Heizungs- und Warmwasserleitungen von einem zentralem Kessel und einem Trinkwassererwärmer (Speicher) direkt versorgt. Bei dem Einsatz von Wohnungsstation gibt es eine zentrale Wärmeerzeugung (Kessel, Solaranlage, Wärmepumpe, BHKW - Pufferspeicher) und einer Verteilungsleitung für die Heizungswärme und eine für Kaltwasser. Das Warmwasser wird in den Wohnungen mit einer dezentraler Trinkwassererwärmung (Frischwasserstation [Plattenwärmetauscher]) in der Wohnungsstationen bereitet. Wohnungsstationen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Sie können nur für die Trinkwassererwärmung oder für die Heizung und Trinkwassererwärmung eingesetzt werden.
Wohnungsstation - Oventrop "Regudis W" - Heizungsbetrieb
Die Stationen verfügen über folgende Anschlüsse: Heizungsbetrieb 1 Proportionalmengenregler Warmwasserbetrieb Wohnungsstationen "Regudis W" Beimischer - Regelbare Wohnungsstationen Mit der Laing-Systemanbindung können ohne eine neue Steigleitungen und ohne Mischer am Kessel eine Flächenheizung (Fußboden-, Wand-, Decken- und Freiflächenheizungen) realisiert werden. > mehr über Wohnungsstationen Diese Lösung bietet sich besonders dann an, wenn sich die Wohnungseigentümer in Mehrfamilienhäusern (besonders dann, wenn in dem Haus Wochenend- und Ferienwohnungen vorhanden sind) nicht über die "richtige" niedrige Systemtemperaturen für Fußbodenheizungen und für Mischsysteme (Heizkörper und Fußboden- bzw. Wandheizungen) einigen können. Hier können dann die Dauerbewohner mit einer niedrigen Systemtemperatur eine gleichmäßige und regelbare Fußboden- bzw. Raumtemperatur ihre Wohnung betreiben.Stranganschlüsse (Vergleich) Quelle: Laing - ITT Lowara Deutschland GmbH Der Einbau direkt im Wohnbereich garantiert einen höheren Komfort durch eine individuelle Regelbarkeit jeder einzelnen Station. Es sind keine aufwändige Umbaumaßnahmen für eine zweite neue Steigleitung durch das komplette Gebäude (z.B. bei nachträglichem Einbau bei einer Renovierung) notwendig. Mit diesen regelbaren Wohnungsstationen können vorhandene Stranganschlüsse (Einzelräume, Etagen- bzw. Wohnungsanschlüsse) in der Altbausanierung ohne Probleme auf Flächenheizungen umgerüstet werden. Eine vorhandene und evtl. notwendige hohe Vorlauftemperatur eines Heizkörperkreises (z. B. 70°C) wird auf das für die Flächenheizung erforderliche niedrigere Temperaturniveau (z. B. 35 °C) heruntergemischt. Das System der Laing Beimischer ist für diffusionsdichte Flächenheizungssysteme (Kunststoff-, Verbund- und Cu-Rohre) konzipiert. Bei älteren Anlagen mit diffusionsoffenen Rohren empfiehlt sich die sichere Systemtrennung. Aber bei einer richtig behandelten Anlage ist eine Systemtrennung nicht notwendig. Außerdem gibt es keine sauerstoffdichte Anlagen, weil durch viele O-Ringe, Stopfbuchsen und falschgesetzte Be- und Entlüftungen immer Sauerstoff durchlassen. Das Beimischmodul Laing BM mini ist für die Systemanbindung von kleinen Flächen und einzelnen Räumen mit einer Übertragungsleistung ca. 3 kW bzw.für eine Heizfläche je nach Auslegung bis ca. 40 m2 konzipiert. Das Modul kann im Unter- oder Aufputzschrank angeordnet werden. Die Bauteile des Beimischmodul sind ein wellenloser Kugelmotorpumpe mit Ein- /Ausschalter und Anschlusskabel (1 m), ein voreinstellbares Thermostatventil, einem Halter für links- bzw. rechtsseitigen Anschluss, ein Vorlauf-Übertemperatur-begrenzung auf 55 °C, einem einstellbaren Bypass für Anschluss an ein Einrohrsystem und einem Entlüftungsventil. Vorteile des Beimischmoduls gegenüber einer Anlage mit einem Rücklauftemperaturbegrenzer (RTL-Ventil)
Quelle: Laing - ITT Lowara Deutschland GmbH Das Beimischmodul Laing BM eco ist für Wohnungen oder Etagen mit einer Übertragungsleistung von ca. 15 kW bzw. für eine Heizfläche je nach Auslegung bis ca. 200 m2 konziepiert. Das Modul ist mit einer hocheffizienter Umwälzpumpe mit Energieeffizienzklasse A ausgestattet. Das Grundmodul BM eco besteht aus einem Mischergehäuse aus Bronze, mit voreinstellbarem Regelventil; mit integrierter, stufenlos einstellbarer Hocheffizienzpumpe der Energieeffizienzklasse A; einem einstellbaren Bypass für eine Übersetzungsregelung; Füllarmatur; Rückschlag-ventil; Thermometer; automatischer Entlüfter; ½“ IG-Stutzen mit Absperrstopfen für Anschluß von bauseits gestellter WMZ-Tauchhülse; Anschluß Kessel links mit Absperrkugelhähnen (¾“ IG); Anschluß Fußboden-Verteiler rechts (1“ IG); Inklusive Konstanttemperaturregelung durch Thermostatkopf (20-55 °C) und integrierter Übertemperatursicherung (20-90 °C einstellbar). Die Version BM eco ZR hat zusätzlich eine vormontierte Zonenklemmleiste und ein Pumpenabschalt-modul; Kunststoff-Segmentverteiler mit Regulierventilen und Durchflussmessern; Quelle: Laing - ITT Lowara Deutschland GmbH Mit dem Laing Beimischmodul BM eco können Verteiler für Fußboden-, Wand-, Decken- und Freiflächenheizungen an einen Kesselkreis angeschlossen werden. In der Beimischstation für einen Niedertemperaturkreis sind eine Regelung, ein Regelventil, eine Übertemperatursicherung und eine hocheffiziente Umwälzpumpe mit Energieeffizienzklasse A für den integriert. Das Mischergehäuse besteht aus korrosionsbeständiger Bronze. Durch die kompakten Baumaße und die dauerhaft leise Kugelmotorpumpe ermöglichen den Einbau direkt im Wohnbereich (Nische oder Unterputzschrank). Der Einsatz von unterschiedlichen Kunststoff- und Messing-Verteilern ist möglich. Mit dem integriertem Thermostatkopf verfügt das Beimischmodul über eine robuste und einfach zu bedienende Regelung, mit der sich die gewünschte Vorlauftemperatur stufenlos zwischen 20 bis 55 °C einstellen lässt. Ein Kapillarfühler erfasst die Vorlauftemperatur der Flächenheizung und hält diese innerhalb eines regeltechnisch notwendigen Proportionalbandes konstant. Dazu schließt oder öffnet der integrierte Thermostatkopf entsprechend der Anforderung der Flächenheizung das Primärventil der Beimischstation. Die Umwälzpumpe verfügt über eine LED im Leistungseinsteller der Hocheffizienzpumpe, die den Betriebszustand der Anlage genau anzeigt. Gesteuert wird dieser Mechanismus über einen in der Pumpe enthaltenen, leistungsstarken Mikroprozessor. Wie funktioniert ein zonenventil?Zonenventile werden zur Regelung des Wärmeträgermediums in Heizungs-/Klimaanlagen eingesetzt. Gekoppelt an einen elektrothermischen Stellantrieb und unter der Steuerung eines Raumthermostats, ermöglichen sie die automatische Absperrung des Teils des Hydraulikkreislaufs, in den sie eingesetzt sind.
Was ist ein 3 Wege zonenventil?Ein 3 Wege Zonenventil ist ein elektrisch gesteuerters Ventil, welches im Heizungssystem den Wasserfluss umlenken kann. In den meisten Fällen, wird Brauchwasser in einem Boiler auf eine wesentlich höhere Temperatur als für die Heizung notwendig gewärmt.
Wie funktioniert 3 Wege Ventil elektrisch?Die Aufgabe eines 3-Wege-Ventils für die Heizung
Benötigt wird in der Regel nur eine Vorlauftemperatur von ca. 30 ° Celsius. Das Ventil mischt dazu das kühlere Heizwasser aus dem Rücklauf mit dem heißeren Heizwasser von der Wärmequelle. Über die Heizungshydraulik wird das Heizmedium auf die Heizkreise verteilt.
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