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Fußbodenheizungsauslegung

69 Beiträge | 9.3.2019 - 1.5.2020
Hallo,
ich versuche gerade eine vernünftige Auslegung für unsere Fußbodenheizung hinzubekommen. Als Anhaltspunkt habe ich eine raumweise Heizleistungsabschätzung gemacht (obwohl es eher vernünfig ist, das Haus nicht raumweise zu betrachten) und die Heizleistungstabelle von HFrik ausgefüllt.

Fußbodenheizungsauslegung

Hier fällt auf, dass ich die Heizleistung in den Badezimmern, trotz Wandheizung, nicht erreiche.
Ebenso scheint VA10 für die südlichen Räume nicht ausreichend zu sein.

Kellergeschoss:
Fußbodenheizungsauslegung

Erdgeschoss:
Fußbodenheizungsauslegung

Obergeschoss:

Fußbodenheizungsauslegung

Und so sieht mein 1. Versuch einer Planung aus.

Kellergeschoss:

Fußbodenheizungsauslegung
Erdgeschoss:

Fußbodenheizungsauslegung
Obergeschoss:

Fußbodenheizungsauslegung

Speziell frage ich mich, wie sich die Kreuzungen im Vorraum des Obergeschosses vermeiden lassen?

Im Erdgeschoss könnte man natürlich WC und Bad zusammenhängen.
Da die Heizleistung im Bad aber nicht ausreicht, wird im Bad vermutlich ein VA5 notwendig sein und der Kreis hier entsprechend länger?

Ich würde mich über einige Tipps sehr freuen.
Danke schonmal.
Christian


 
28.4.2020 22:35
@­heribert 
schau dir auch noch die Spreizung (deine RL-Temperaturen) an ... < 4 K würde ich nicht auslegen.

Edit:
und vergiss die Anbindeleitungen nicht, der Verteiler steht ja meist nicht in/neben dem Raum den du temperieren willst.
29.4.2020 9:08
@berhan


berhan schrieb: Bitte nicht die Kreislänge unterschiedlich ausführen

ja das hatte ich schon im Hinterkopf. Bei mir ist so ca ein 8 m2 Flächenraster im Haus und da wollte ich schaun ob das besser mit VA 10 oder VA15 belegt werden sollte um überall gleiche Kreislängen (1:1,5 hat arne mal gesagt) zu bekommen - natürlich inkl. Anbindung.


berhan schrieb: Verändere deinen Druckverlust von 2000 Pa bis 10000 Pa und vergleiche die Ergebnisse.


ich nehme an, es ist darauf zu achten, ob sich dabei die Heizleistungsverteilung der Räume ändert, was bei gleichen Kreislängen ja nicht sein sollte, oder?

Warum zwischen 2000 Pa und 10000 Pa (sind ja max 10% is max möglichen)? Weil der Kompressor auch schon zwischen 2000 Pa und 10000 Pa seine volle Heizleistung los wird und die Heizkreispumpe dann gar nicht stärker laufen muss? Hängt dann natürlich von den FBH-Systemwiderständen ab.

Heizkreisseite:
Fußbodenheizungsauslegung


berhan schrieb: FBH mit 16x2 und einer Kreislänge von 100 Meter

mit 100 m je Kreis versuch ichs auch gerade - aber hald überall mit VA 10 und da habe ich auch schon gelesen, dass das auch nicht Optimal ist alles mit VA 10 zu machen aber schein aktuell das Einfachste zu sein (werde dann mal einen Entwurf reinstellen).
Ist da richtig, dass die einzigen Nachteile alles VA10 zu machen, die höheren Installationskosten sind und die Kreise dann bei zu viel Leistung einfach gedrosselt werden.

@ap99


ap99 schrieb: schau dir auch noch die Spreizung (deine RL-Temperaturen) an ... < 4 K würde ich nicht auslegen.


Welche Freiheitsgrade werden da hergenommen, um auf Spreizung größer 4 K auszulegen, Wenn die Gesamtheizfläche schon fixiert sind und es nur mehr um die Aufteilung in Kreislängen und VAs geht? Wie ist da der Zusammenhang noch mal?

- große Spreizung > 4K oder > 5K ist gut für den Wirkungsgrad der WP
- große Spreizung bedeutet, es wird dem Wasser während der Verweildauer im Rohr viel Energie entzogen
- wie kommt man auf diesen hohen Energieenzug?
   - große Differenze zwischen Raum und Heizungstemp? (das will mann ja eher nicht)
   - große Flächen je Heizkreis?
   - ....??
 
- wie ist da die genaue Überlegung?
29.4.2020 10:33


heribert schrieb: ich nehme an, es ist darauf zu achten, ob sich dabei die Heizleistungsverteilung der Räume ändert, was bei gleichen Kreislängen ja nicht sein sollte, oder?

Warum zwischen 2000 Pa und 10000 Pa (sind ja max 10% is max möglichen)?

Mir ging es da eher um den Vergleich der unterschiedlichen Kreislängen und nicht der Pumpe.


heribert schrieb: Ist da richtig, dass die einzigen Nachteile alles VA10 zu machen, die höheren Installationskosten sind und die Kreise dann bei zu viel Leistung einfach gedrosselt werden.

Ja, wobei ich versuchen würde kritische Räume wie das Bad mit WH zu unterstützen.
29.4.2020 11:47


heribert schrieb: Welche Freiheitsgrade werden da hergenommen, um auf Spreizung größer 4 K auszulegen, Wenn die Gesamtheizfläche schon fixiert sind und es nur mehr um die Aufteilung in Kreislängen und VAs geht? Wie ist da der Zusammenhang noch mal?

Meine Laienhafte Meinung dazu:

Gegeben/gewünscht ist die Raumtemperatur (und der Bodenbelag) und die raumweise Heizlast (bei Normaussentemperatur).

Dann gilt es eben die Längen (möglichst gleich) und Verlegeabstände zu ermitteln unter den Bedingungen:
+ gleicher Druckverlust (stellt sich ja automatisch ein).
+ gleiche Spreizung/möglichst gleiche Rücklauftemperatur (bei Bsp. 30° VL also ca. 26° RL bei allen Kreisen).
+ Volumenstrom wo die Umwälzpumpe nicht vollgas laufen muss.
+ Guter Cop/AZ.

Variabel sind
+ Längen (das würde ich genauso angehen wie Berhan --> lfm auf der Rolle sinnvoll teilen).
+ Verlegeabstände (die müssen nicht überall gleich sein, gibt keinen Grund dazu).
+ und zum Teil die Heizflächen --> Ergänzung mit Wandheizung oder Bauteilaktivierung.
(+ Variante anderer Bodenbelag ... oder Badvorleger auf Fliesen berücksichtigen/durchspielen etc.)


heribert schrieb: große Spreizung > 4K oder > 5K ist gut für den Wirkungsgrad der WP

dazu kann ich dir nichts genaueres sagen, aber hier gibts dazu was zum lesen:
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2717605 und die erwähnte Studie:
https://w3-mediapool.hm.edu/mediapool/media/fk05/fk05_lokal_1/fk05vs/forschung_und_entwicklung/publikationenprofschenk/OTTI_2015_Hohe_Arbeitszahl_durch_optimierte_Planung_und_Inbetriebnahme_derf

4K Spreizung im äußerst seltenen "Auslegungsfall" bedeutet ja nichts anderes, als daß die Spreizung bei höheren Aussentemperaturen (als NAT) noch kleiner wird ... c * m * DT.
29.4.2020 13:03


ap99 schrieb: dazu kann ich dir nichts genaueres sagen, aber hier gibts dazu was zum lesen:
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2717605 und die erwähnte Studie:
https://w3-mediapool.hm.edu/mediapool/media/fk05/fk05_lokal_1/fk05vs/forschung_und_entwicklung/publikationenprofschenk/OTTI_2015_Hohe_Arbeitszahl_durch_optimierte_Planung_und_Inbetriebnahme_derf

Die höhere Spreizung ergibt sich nach deinen Links aufgrund der Verlustleitung der Umwälzpumpe. Durch die zusätzliche Verwendung einer BKA, haben wir aber nur mehr 1/4 des Druckverlustes bei der Flächenheizung bei gleichem Volumenstrom. Wenn die Anbindeleitung, Luft- und Schlammabscheider richtig dimensioniert sind, sollte auch eine Spreizung von 2K möglich sein. Den Wärmetauscher in der WP können wir ja leider nicht anpassen (internen Luft- und Schlammabscheider ausbauen, wäre aber möglich). Ich frage mich natürlich auch ob die Regelung heutiger WP eine so geringe Spreizung mitmachen.
29.4.2020 15:48
Beim ersten post des HTD-Links (ober dem Direktlink) ist eine "geringfügige"? Verschlechterung des Cops bei Senkenseitiger Spreizung unter 5 K dargestellt (einmal mit Pumpen und einmal ohne). Hier kann ich aber nicht mitreden da ich davon nicht die geringste Ahnung habe.


berhan schrieb: Durch die zusätzliche Verwendung einer BKA, haben wir aber nur mehr 1/4 des Druckverlustes bei der Flächenheizung bei gleichem Volumenstrom.

Bei Verdoppelung der Heizfläche ist der Druckverlust natürlich Nebensache, ist schon klar.
Ohne BKA (oder sonstige maßgebliche Vergrößerung der Heizfläche) weiß ich nicht ob es sinnvoll ist auf unter 4K auszulegen (NAT) - ich tu es jedenfalls nicht.


berhan schrieb: sollte auch eine Spreizung von 2K möglich sein.

Das wird wohl möglich sein (mit FBH + BKA auf alle Fälle).

Bei einer 1155-6 meiner Bauherrschaft liegt die Spreizung (FBH und Bäder WH) auch meist bei 2-3K ... 17 l/min (60% WT Ersteinstellung Dez. 2018 ... sollte wohl noch ein wenig reduziert werden --> schön wäre hier ein an die Aussentemperatur angepasster einstellbarer WT%-Bereich wie ich das von Wolf-Thermen z.B kenne).

(EFH inkl. Gästeappartement mit 250 m², ausgelegt auf 31/26, -14,8° NAT, 4716 HGT, EA 8 kW/tasächlich max. 5 kW ... die 31° VL haben wir sehr wahrscheinlich aufgrund der solaren Gewinne noch nicht gesehen).
1.5.2020 0:23
Ist die Forderung der gleichen Kreislängen für alle Kreise nicht verkürzt?

Wenn die Zuleitung in das OG z.B: 800 Pa Druckverlust erzeugt und dadurch der Durchfluss sinkt und die Spreizung steigt, sollte man dann nicht die Kreise im OG kürzen um den Zuleitungsdruckverlust dahingehend auszugleichen, dass der gleiche Durchfluss in den FBH-Rohren herrscht und damit gleiche Spreizung?
1.5.2020 6:13
Da hast du im Prinzp recht.
Macht aber erst wieder ein Ungleichgewicht, bei unterschiedlichen Pumpendrehzahlen.

Viel einfacher ist es die Zuleitungen zu den Heizkreisverteilern einfach recht groß zu dimensionieren. Dann machen die so wenig Druckverlust, dass die keinen merkbaren Einfluss mehr haben.
Hab ich z.B. so gemacht.

Oder du legst die Anbindeleitungen nach dem Tichelmann-Prinzip, wie hier skizziert:
https://www.energiesparhaus.at/forum-fbh-nach-tichelmann/53890_2#508969

Dann hast du überall gleiche Druckverluste.
Hat aber glaub ich noch nie wer so gemacht 
1.5.2020 11:43


heribert schrieb: große Spreizung > 4K oder > 5K ist gut für den Wirkungsgrad der WP



berhan schrieb: sollte auch eine Spreizung von 2K möglich sein.



ap99 schrieb: weiß ich nicht ob es sinnvoll ist auf unter 4K auszulegen



ap99 schrieb: Hier kann ich aber nicht mitreden da ich davon nicht die geringste Ahnung habe.


Nachdem ich ein wenig zu dem Thema gesucht habe, frage ich mich ob man den Betrieb der Wärmepumpe Wärmesenkenseitig (Spreizung) auf das Kältemittel abstimmen soll oder ob bzw. welche Auswirkungen das hat, wenn man z.B. mit R407C mit einer Spreizung von deutlich unter 5 K unterwegs ist (bei FBH + BKA ist das ja am ehesten der Fall, bei halber Heizlast und weniger auch bei FBH) ... über 5 K sind mit R407C ja kein Problem (siehe WW-thread).

... Vielleicht kann ja jemand was dazu sagen.


https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2006125: Je nach Kältemittel(gemisch) (gleit) kann es sein, das unter 5k Spreizung die Effizienz wieder leidet. Aus dem Bauch würde ich sagen 3,5-5k macht die besten AZ. (Bei R410 definitv ehr 3,5k)

 


https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2740846: was bewirkt eine kleine Spreizung (ca. 2k) zwischen Vor- und Rücklauf im Vergleich zu einer größeren (>3k).

Wichtig ist mit welchem Kältemittel die Anlage arbeitet .Bei so einer kleinen Spreizung ist das Kältemittel entscheidend zum Beispiel R 410 a hat ein Gleit von 0,5 K.

 


https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2698158: Kommt darauf an wieviel Leistung die Heizkreisuwp brauch und welches KM verwendet wird. Bei R407c und alte Pumpen(keine Hocheffizienz) bzw hohem Druckverlust kann 10K durchaus viel besser laufen als 5K Spreizung. R410a läuft bei 5K in der Regel besser.


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Bildquelle:https://slinkykiller.files.wordpress.com/2019/01/deepinbildschirmfoto_bereich-ausw%C3%A4hlen_20190103220129.png




https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2513808: ich frage mich auch was die bessere AZ bei mir ergeben wird:
VL/RL 27/24°C (also 3K Spreizung) mit hohem Volumenstrom (19l/min = 80% Heizkreispumpe) oder doch lieber 29/24°C (5K Spreizung) mit geringerem Volumenstrom.

In der Übergangszeit liegt die VL/RLT berechnet sogar nur bei 25/22 oder 25/23. Da frage ich mich ob es vom Wirkungsgrad nicht vielleicht besser wäre auf 5K Spreizung zu gehen, so wie in der Berechnung der JAZ vom Installateur vorgegeben, da steht auch was mit 5K Spreizung drin.



https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/2717595: Das Schaubild hat schon ein paar Jahre auf dem Buckel, deshalb lohnt aber trotzdem die Betrachtung der roten kurve, weil die Blaue vielleicht auf ineffizienten UWP beruht? Der beste relative COP ergibt sich zwischen einer Spreizung von ca.5K und 10K.
Frage: Lieber Spreizung 2K oder doch besser 5K fahren?

  
https://up.picr.de/31762147vd.jpg
Bildquelle:https://up.picr.de/31762147vd.jpg


https://www.effiziente-waermepumpe.ch/entry/14/temperaturspreizung_und_cop


https://www.effiziente-waermepumpe.ch/pivot/bilder/spreizung.gif
Bildquelle:https://www.effiziente-waermepumpe.ch/pivot/bilder/spreizung.gif
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