Kannst du mir als Nicht-Heizungsbauer erklären, was die Spreizung mit dem Volumenstrom zu tun hat? Bisher waren das für mich 2 getrennte Parameter.
Die Formel, die den Zusammenhang beschreibt, hat Cephalopod bereits in Beitrag Nr. 24 aufgeführt:
Q = ṁ x c x dT
In einem geschlossenen Heizkreislauf können entweder der Massenstrom ṁ (bei Wasser identisch mit dem Volumenstrom) oder die Temperaturdifferenz (Spreizung) variiert werden, um die übertragene Wärmeleistung zu verändern. Verringert man den Volumenstrom, erhöht sich bei gleicher zugeführter Leistung die Spreizung ΔT. Die meisten Wärmeerzeuger (WE) haben allerdings eine Mindestleistung, unter der sie nicht betrieben werden können. Ein weiterer Einflussfaktor ist die Heizkurve beziehungsweise der außentemperaturabhängige Wärmebedarf des zu beheizenden Objekts.
Angenommen, die Minimalleistung des WE beträgt 5 kW, das zu beheizende Objekt benötigt jedoch nur 2,5 kWh. Dann darf der Wärmeerzeuger innerhalb einer Zeiteinheit, z. B. einer Stunde nur die Hälfte der Zeit (0,5 h) laufen. Wenn entsprechend der Heizkurve die Vorlauftemperatur beispielsweise 35 °C betragen soll, springt der Brenner (unter Berücksichtigung der Hysterese) an, sobald die Vorlauftemperatur niedriger ist, zum Beispiel bei 30 °C, und schaltet sich bei 35 °C wieder ab. Ist der Volumenstrom gering, wird die Solltemperatur schnell erreicht, und der Brenner geht wieder aus. Das liegt daran, dass die Heizflächen, sowohl im WE als auch im Heizsystem, nur unzureichend genutzt werden. Dies verdeutlicht das folgende Bild.
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Je höher die Spreizung, desto größer sind die kälteren Bereiche der Heizfläche (im Bild oben der grüne Bereich), die wenig zur Wärmeabgabe beitragen. Deshalb gilt: Um die Heizflächen möglichst vollständig auszunutzen (die roten und gelben Bereiche zu vergrößern), sollte der Volumenstrom so hoch wie möglich sein. Begrenzt wird er allerdings durch die Widerstände im Rohrnetz und insbesondere durch die der Thermostatventile. Ein erwünschter Zusatzeffekt besteht darin, dass dadurch eine größere Menge an Wärmeträger als Wärmespeicher beziehungsweise Puffer zur Verfügung steht. Beides vermindert das Takten. Ein hoher Volumenstrom ist zudem unabdingbar für eine effiziente Kühlung des Wärmeerzeugers und damit eine Verringerung des Taktens.
Nichtsdestotrotz darf man keine Wunder erwarten: Wenn bei einer WE-Leistung von 5 kW der Bedarf nur bei 2,5 kWh liegt, ist Takten unvermeidlich. Man sollte dies jedoch nicht künstlich verstärken, indem man die Wärmeabfuhr reduziert.