Eine Wärmequelle, zwei Anschlüsse: Warum wird die Fußbodenheizung nicht warm? Teil 2 – In den UFH-Rohren eingeschlossene Luft

Wie Luftschleusen den Wasserfluss verringern und eine schlechte Heizung in Luft-Wasser-Wärmepumpensystemen verursachen

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe läuft normal.

Die Vorlauftemperatur des Wassers ist korrekt.

Die Zuleitung zum Fußbodenheizungsverteiler fühlt sich heiß an.

Aber die Rücklaufleitung bleibt kalt, die Durchflussmesser zeigen einen geringen oder instabilen Durchfluss an und der Boden erwärmt sich einfach nicht.

Was sollten Sie zuerst prüfen?

Eine der häufigsten Ursachen ist überraschend einfach:

In den Fußbodenheizungsrohren ist Luft eingeschlossen.

Die Luft in einem Hydroniksystem mag wie ein kleines Problem erscheinen, kann aber die Zirkulation erheblich beeinträchtigen. In schweren Fällen einLuftschleusekann den Wasserfluss durch einen Fußbodenheizungskreislauf teilweise oder vollständig stoppen.

Dies ist besonders wichtig in aeine Wärmequelle, zwei Terminalsystem, wo eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sowohl Gebläsekonvektoren als auch Fußbodenheizung versorgt.

Wenn die Gebläsekonvektoren normal funktionieren, das UFH jedoch kalt bleibt, sollte eingeschlossene Luft einer der ersten Punkte auf der Checkliste zur Fehlerbehebung sein.

1. Ein einfaches Symptom: Heißes Vorlaufrohr, kaltes Rücklaufrohr

Eine der einfachsten Möglichkeiten, einen möglichen Lufteinschluss zu erkennen, ist der Vergleich der Vor- und Rücklauftemperaturen.

Stellen Sie sich diese Situation vor:

UFH-Versorgungsrohr → Heiß

UFH-Rücklaufrohr → Kalt oder deutlich kühler als erwartet

Die Wärmepumpe erzeugt offensichtlich Warmwasser, aber diese Wärme wird nicht effektiv durch die Bodenkreisläufe transportiert.

Dies deutet sofort darauf hin, dass das Problem möglicherweise damit zusammenhängtunzureichende Durchblutung.

Mögliche Ursachen sind:

• eingeschlossene Luft;

• geschlossene Ventile;

• verstopfte Siebe;

• unzureichender Pumpenkopf;

• falsche Pumpeneinstellungen;

• blockierte UFH-Schleifen;

• vielfältige Probleme.

Besonders häufig kommt es dabei zu Lufteinschlüssen nach der Installation, Wartung, dem Entleeren/Nachfüllen oder einem längeren Stillstand.

2. Warum dringt Luft in ein Wasserheizsystem ein?

Viele Menschen gehen davon aus, dass ein geschlossenes Wassersystem nur Wasser enthalten sollte.

In der Praxis ist eine gewisse Menge Luft oder gelöstes Gas fast unvermeidbar.

Luft kann in das System eindringen oder darin verbleiben während:

• Erstbefüllung;

• Wartung;

• Systementleerung und Neubefüllung;

• Rohrinstallation;

• Druckprüfung;

• Leckage oder Druckverlust;

• unsachgemäße Inbetriebnahme.

Auch Wasser selbst kann gelöste Gase enthalten.

Wenn sich die Wassertemperatur ändert, können einige gelöste Gase aus der Lösung austreten und kleine Blasen bilden.

Diese Blasen können durch das System wandern und sich an folgenden Orten ansammeln:

• Höhepunkte;

• Verteiler;

• Rohrbögen;

• Bereiche mit geringer Geschwindigkeit;

• Wärmetauscher;

• schlecht gestaltete Rohrabschnitte.

Mit der Zeit können sich kleine Blasen zu größeren Luftblasen verbinden.

So funktioniert einLuftschleuseentwickeln kann.

3. Was ist eine Luftschleuse?

Eine Luftschleuse ist eine in einem Wasserkreislauf eingeschlossene Luftblase, die die Wasserzirkulation erheblich einschränkt oder verhindert.

Wasser ist im normalen Hydronikbetrieb praktisch inkompressibel, während Luft komprimierbar ist.

Wenn eine Umwälzpumpe versucht, Wasser durch ein Rohr zu drücken, das eine große Lufttasche enthält, kann ein Teil der Energie der Pumpe verschwendet werden, um die eingeschlossene Luft zu komprimieren oder zu bewegen, anstatt eine stabile Wasserzirkulation herzustellen.

Das Ergebnis kann sein:

Reduzierter Durchfluss → reduzierte Wärmeübertragung → kaltes Rücklaufwasser → kalter Boden

Im schweren Fall:

Lufteinschluss → fast keine Zirkulation → UFH-Schleife hört auf zu heizen

Aus diesem Grund sollte eingeschlossene Luft nicht nur als Lärmproblem betrachtet werden.

es ist einProblem mit der hydraulischen Leistung.

4. Warum ist eine Fußbodenheizung besonders empfindlich gegenüber eingeschlossener Luft?

Fußbodenheizungen können viele lange Rohrschleifen enthalten.

Ein typischer Verteiler kann mehrere Kreisläufe versorgen, die über verschiedene Räume verteilt sind.

Das System enthält daher:

• lange Rohrlängen;

• mehrere Biegungen;

• Verteiler;

• Ventile;

• Aktoren;

• Durchflussmesser;

• verschiedene Höhenlagen.

Dies schafft viele Möglichkeiten, dass Luft eingeschlossen wird.

Wenn ein Kreislauf Luft enthält, die anderen jedoch nicht, kann das folgende Ergebnis haben:

Wohnzimmer warm

Schlafzimmer warm

Badezimmer warm

Ein Schlafzimmer völlig kalt

Möglicherweise funktioniert die Wärmepumpe einwandfrei.

Das Problem besteht einfach darin, dass eine UFH-Schleife nicht ausreichend zirkuliert.

5. Typische Symptome von Luft in Fußbodenheizungsrohren

Ingenieure und Installateure sollten auf mehrere häufige Symptome achten.

Warmvorlauf, aber Kaltrücklauf

Der Vorlaufverteiler erhält heißes Wasser, die Rücklaufseite bleibt jedoch ungewöhnlich kalt.

Sehr niedriger oder gar kein Durchflussmesser

Ein oder mehrere Verteiler-Durchflussmesser zeigen eine geringe oder keine Zirkulation an.

Manche Räume heizen, während andere kalt bleiben

Dies deutet stark auf ein branchenspezifisches Problem und nicht auf eine unzureichende Gesamtkapazität der Wärmepumpe hin.

Gurgelnde oder sprudelnde Geräusche

Möglicherweise hören Sie Geräusche wie:

Gurgelndes, sprudelndes oder intermittierendes Wassergeräusch

in Rohren oder Verteilern.

Instabiler Fluss

Die Messwerte des Durchflussmessers schwanken eher, als dass sie stabil bleiben.

Große Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf

Ein sehr großes ΔT kann auf einen unzureichenden Wasserdurchfluss hinweisen.

Diese Symptome beweisen nicht, dass Luft die einzig mögliche Ursache ist, liefern aber starke diagnostische Hinweise.

6. Warum geringer Durchfluss den Boden kalt macht

Der Zusammenhang zwischen Wärmeübertragung, Durchfluss und Wassertemperaturdifferenz kann wie folgt ausgedrückt werden:

$$Q=dot{m}c_pDelta T$$

Für praktische wasserseitige Berechnungen:

$$Q(kW)ca.1,163mal Durchfluss(m³/h)malDelta T(K)$$

Wo:

• Q= übertragene Wärme;

• Fließen= Wasserdurchfluss;

• ΔT= Temperaturunterschied zwischen Vorlauf und Rücklauf.

Reduziert die Luft die Strömungsgeschwindigkeit erheblich, sinkt auch die Wärmemenge, die zum Boden transportiert werden kann.

Aus diesem Grund kann ein System eine völlig akzeptable Vorlauftemperatur haben, aber dennoch eine schlechte Raumheizung liefern.

Die Wassertemperatur allein bestimmt nicht die Heizleistung. Sie benötigen außerdem einen ausreichenden Wasserdurchfluss.

Dies ist eines der wichtigsten Konzepte bei der Fehlerbehebung bei Wasserwärmepumpen.

7. Erhöhen Sie die Wassertemperatur der Wärmepumpe nicht sofort

Wenn der Boden nicht warm wird, ist eine häufige Reaktion:

„Erhöhen Sie die Vorlauftemperatur.“

Zum Beispiel:

35°C → 40°C → 45°C → 50°C

Wenn das eigentliche Problem jedoch eine Lufteinschlüsse ist, stellt eine Erhöhung der Wassertemperatur die Zirkulation nicht wieder her.

Möglicherweise haben Sie am Ende einfach Folgendes:

Heißeres Versorgungswasser + schlechter Durchfluss + kalter Boden + geringere Effizienz der Wärmepumpe

Die richtige Reihenfolge ist:

Überprüfen Sie zuerst den Durchfluss → lösen Sie das Hydraulikproblem → optimieren Sie dann die Wassertemperatur.

Für eine Wärmepumpe ist dies besonders wichtig, da unnötig hohe Wasseraustrittstemperaturen im Allgemeinen den Kompressorhub erhöhen und die Effizienz verringern.

8. Installieren Sie nicht automatisch eine größere Umwälzpumpe

Eine weitere häufige Antwort ist:

„Der Durchfluss ist gering, deshalb brauchen wir eine größere Pumpe.“

Auch hier nicht unbedingt.

Wenn Luft im Rohr eingeschlossen ist, kann es sein, dass eine viel größere Pumpe immer noch nicht in der Lage ist, eine ordnungsgemäße Zirkulation herzustellen.

Eine Überdimensionierung der Umwälzpumpe kann auch zu anderen Problemen führen:

• übermäßige Wassergeschwindigkeit;

• erhöhter Stromverbrauch;

• Rohrgeräusche;

• Ventilgeräusch;

• zu hoher Differenzdruck;

• schlechter Systemausgleich.

Eine Umwälzpumpe sollte ausgewählt werden nach:

Erforderlicher Durchfluss + Systemdruckabfall + hydraulischer Widerstand

nicht als Ersatz für eine ordnungsgemäße Luftentfernung.

Eine grundsätzlich mangelhafte Inbetriebnahme kann durch eine größere Pumpe nicht behoben werden.

9. Das individuelle Spülen jeder UFH-Schleife ist oft die beste Lösung

Bei Verdacht auf Lufteinschlüsse reicht es möglicherweise nicht aus, nur eine automatische Entlüftung zu öffnen.

Bei Mehrkreis-Fußbodenheizungssystemen ist die Inbetriebnahme eine der effektivsten MethodenSpülen Sie die Schleifen einzeln.

Ein typisches Verfahren ist:

Schritt 1:Schalten Sie die Wärmequelle aus, wenn es das Inbetriebnahmeverfahren des Herstellers erfordert.

Schritt 2:Schließen Sie alle UFH-Schleifen bis auf eine.

Schritt 3:Spülen Sie Wasser durch den offenen Kreislauf.

Schritt 4:Fahren Sie fort, bis keine sichtbaren Luftblasen mehr austreten und der Durchfluss stabil wird.

Schritt 5:Schließen Sie diesen Stromkreis und öffnen Sie den nächsten.

Schritt 6:Wiederholen Sie dies für jede UFH-Schleife.

Schritt 7:Stellen Sie alle Schaltkreise wieder in ihre vorgesehenen Positionen.

Schritt 8:Den Verteiler entsprechend den erforderlichen Durchflussraten ausbalancieren.

Dies ist im Allgemeinen effektiver als der Versuch, die Luft gleichzeitig aus jedem Kreislauf zu entfernen.

10. An wichtigen Höhepunkten sollten automatische Entlüftungsöffnungen installiert werden

Luft neigt von Natur aus dazu, in einem Hydroniksystem zu den höchsten Punkten zu wandern.

Daher sollte das Systemdesign geeignete Entlüftungspunkte vorsehen.

Besonderes Augenmerk sollte auf Folgendes gelegt werden:

• Höhepunkte im Hauptrohrnetz;

• Wärmepumpenanlagenräume;

• Puffertanks;

• hydraulische Abscheider;

• Verteiler;

• vertikale Steigleitungen.

Ein automatischer Entlüfter kann im Normalbetrieb kontinuierlich kleine Mengen angesammelter Luft entfernen.

Jedoch:

Eine automatische Entlüftung ist kein Ersatz für eine ordnungsgemäße Erstspülung und Inbetriebnahme.

Ein stark verstopfter Bodenkreislauf muss möglicherweise dennoch manuell gespült werden.

11. Vergessen Sie nicht den Fußbodenheizungsverteiler

Der Verteiler ist einer der wichtigsten Orte sowohl für die Inbetriebnahme als auch für die Fehlerbehebung.

Ein gut gestalteter Verteiler bietet normalerweise Folgendes:

• Versorgungsverteilung;

• Rücknahme;

• individuelle Schleifenisolierung;

• Durchflusseinstellung;

• Durchflussmesser;

• Aktoren;

• Einfüll-/Entleerungsstellen;

• Entlüftung.

Untersuchen Sie den Verteiler während der Fehlerbehebung sorgfältig.

Fragen:

Sind alle Schleifen offen?

Zeigen die Durchflussmesser Zirkulation an?

Sind irgendwelche Aktoren geschlossen?

Ist Luft in den Durchflussmessern sichtbar?

Gibt es einen großen Temperaturunterschied zwischen den einzelnen Schleifen?

Funktionieren die Entlüftungsöffnungen des Verteilers?

Diese einfachen Beobachtungen können oft das Problem identifizieren, ohne die Wärmepumpe zu berühren.

12. Kann ein Puffertank bei der Luftentfernung helfen?

Ein ordnungsgemäß ausgelegter Puffertank kann zur Luftzerlegung beitragen, da die Wassergeschwindigkeit im Tank viel geringer ist als in den Hauptleitungen.

Wenn sich das Wasser verlangsamt, kann sich die mitgerissene Luft leichter abtrennen und zu einem geeigneten Entlüftungspunkt aufsteigen.

Aber das sollte nicht missverstanden werden.

Ein Pufferspeicher ist nicht installiertnurLuft zu entfernen.

Abhängig von der hydraulischen Ausführung kann es außerdem Folgendes bieten:

• zusätzliches Systemwasservolumen;

• hydraulische Trennung;

• stabilerer Wärmepumpenfluss;

• reduziertes kurzes Radfahren;

• Wärmeenergie zum Auftauen;

• Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis.

In manchen Wärmepumpenanwendungen kann dies zu einem deutlich stabileren Anlagenbetrieb führen.

13. Warum Primär-Sekundär-Hydraulik hilfreich sein kann

Für einige Projekte, insbesondere Systeme mit mehreren Terminaltypen, aPrimär-Sekundär-Konfigurationkann nützlich sein.

Eine vereinfachte Regelung könnte sein:

Wärmepumpe → Primärkreis → Pufferspeicher / hydraulische Trennvorrichtung

Dann:

Sekundärpumpe → Fußbodenheizung

und/oder

Sekundärpumpe → Fan Coils

Dadurch können die Wärmepumpe und die Anschlusskreise mit unabhängigeren hydraulischen Bedingungen arbeiten.

Beispielsweise kann die Wärmepumpe einen bestimmten Mindestdurchfluss erfordern, während der UFH-Kreislauf einen anderen Durchfluss erfordert, je nachdem, wie viele Zonen geöffnet sind.

Durch hydraulische Trennung können diese unterschiedlichen Anforderungen einfacher bewältigt werden.

Es kann auch geeignete Standorte bieten für:

• Luftzerlegung;

• Schmutzabscheidung;

• Temperaturerfassung;

• Systemfüllung;

• hydraulischer Abgleich.

14. Eine Wärmequelle, zwei Anschlüsse erleichtern die Diagnose

Betrachten Sie diese Situation:

Gebläsekonvektoren

Heizung normal.

Fußbodenheizung

Wird nicht warm.

Wärmepumpe

Funktioniert normal.

Was sagt uns das?

Dies deutet stark darauf hin, dass die Wärmequelle in der Lage ist, Wärme zu erzeugen.

Der Schwerpunkt der Fehlerbehebung sollte sich daher auf die UFH-Seite verlagern:

UFH-Pumpe → Mischventil → Verteiler → Aktoren → Durchflussmesser → Luft → Bodenschleifen

Betrachten Sie nun das Gegenteil:

Gebläsekonvektoren

Nicht heizen.

Fußbodenheizung

Nicht heizen.

Dann könnte das Problem weiter oben liegen:

Wärmepumpe → Primärpumpe → Pufferspeicher → Hauptventile → Steuerungssystem

Aus diesem Grund liefert ein System mit einer Quelle und zwei Anschlüssen tatsächlich nützliche Diagnoseinformationen.

15. Mehr Lüftungsschlitze sind oft besser als zu wenige – aber der Standort ist wichtig

Das Hinzufügen geeigneter Entlüftungspunkte während der Installation ist im Allgemeinen viel einfacher, als zu versuchen, chronische Luftprobleme nach der Fertigstellung des Gebäudes zu lösen.

Allerdings ist es keine gute Technik, einfach wahllos viele Lüftungsschlitze zu installieren.

Sie sollten dort platziert werden, wo sich auf natürliche Weise Luft ansammelt.

Typische Standorte sind:

Hochpunkte + Steigleitungen + Verteiler + hydraulische Abscheider/Puffertanks + Luftabscheider für Anlagenräume

Ein gutes Systemdesign sollte die Luftentfernung ermöglichenvorhersehbar und brauchbar.

Ein schön installiertes Wärmepumpensystem, das nicht ordnungsgemäß gefüllt, gespült und entlüftet werden kann, ist kein gut konzipiertes Hydroniksystem.

16. Warum Luft die Umwälzpumpe beschädigen kann

Luft im System verringert nicht nur die Heizleistung.

Wenn eine Umwälzpumpe mit erheblichem Luftgehalt betrieben wird, kann es zu Folgendem kommen:

• instabiler Betrieb;

• Lärm;

• verminderte hydraulische Leistung;

• Verlust der Schmierung/Kühlung bei einigen Pumpenkonstruktionen;

• kavitationsähnliche Zustände;

• vorzeitiger Verschleiß.

Auch deshalb sollte das anhaltende Sprudeln oder Gurgeln nicht ignoriert werden.

Wenn die Rohrleitungen so klingen, als würden sich Wasser und Luft ständig gemeinsam bewegen, untersuchen Sie es.

17. Eine praktische Fehlerbehebungssequenz

Wenn Sie Luft in den UFH-Rohren vermuten, gehen Sie systematisch vor.

Schritt 1 – Überprüfen Sie die Wasseraustrittstemperatur der Wärmepumpe

Stellen Sie sicher, dass die Wärmequelle tatsächlich Warmwasser produziert.

Schritt 2 – Vergleichen Sie die Vor- und Rücklauftemperaturen

Ein heißer Vorlauf und ein ungewöhnlich kalter Rücklauf können auf einen unzureichenden Durchfluss hinweisen.

Schritt 3 – Verteilerdurchflussmesser prüfen

Identifizieren Sie Kreisläufe mit null, niedrigem oder instabilem Durchfluss.

Schritt 4 – Ventile und Antriebe prüfen

Stellen Sie sicher, dass die betroffenen Schleifen tatsächlich geöffnet sind.

Schritt 5 – Überprüfen Sie den Betrieb der Umwälzpumpe

Bestätigen Sie den tatsächlichen Durchfluss und nicht nur, ob der Pumpenmotor läuft.

Schritt 6 – Überprüfen Sie Filter und Siebe

Schmutzblockaden ausschließen.

Schritt 7 – UFH-Kreise einzeln spülen

Entfernen Sie eingeschlossene Luft Schleife für Schleife.

Schritt 8 – Überprüfen Sie die automatischen Lüftungsschlitze

Stellen Sie sicher, dass die Lüftungsschlitze korrekt installiert sind und funktionieren.

Schritt 9 – Starten Sie neu und beobachten Sie

Prüfen Sie, ob der Durchfluss stabil wird.

Schritt 10 – Den Verteiler neu ausbalancieren

Passen Sie jede Schleife an den erforderlichen Designablauf an.

Erst nach diesen Prüfungen sollten Sie mit der Änderung der Pumpengröße oder der Wassertemperatureinstellungen der Wärmepumpe beginnen.

Schnelldiagnosetabelle

Häufig gestellte Fragen

Wie kann ich feststellen, ob sich Luft in den Rohren meiner Fußbodenheizung befindet?

Zu den häufigsten Anzeichen gehören gurgelnde Geräusche, instabiler oder Null-Verteilerdurchfluss, einige kalt bleibende Kreisläufe und eine heiße Zulaufleitung in Kombination mit einer ungewöhnlich kalten Rücklaufleitung.

Kann Luft die Fußbodenheizung vollständig stoppen?

Ja. Eine ausreichend große Lufttasche kann zu einer Luftschleuse führen, die die Zirkulation durch einen einzelnen Kreislauf stark einschränkt oder stoppt.

Wird eine größere Umwälzpumpe eine Luftschleuse beseitigen?

Nicht zuverlässig. Die richtige Lösung besteht darin, den Kreislauf ordnungsgemäß zu spülen und zu entlüften. Die Pumpenauswahl sollte auf dem erforderlichen Durchfluss und dem Systemdruckabfall basieren.

Warum produziert die Wärmepumpe Warmwasser, der Boden ist aber noch kalt?

Die Warmwasserbereitung bestätigt die Wärmeerzeugung, aber nicht die Wärmeverteilung. Ein unzureichender Durchfluss aufgrund von Lufteinschlüssen, Ventilen, Pumpenproblemen oder Verstopfungen kann verhindern, dass die Wärme den Boden erreicht.

Sollte jeder Fußbodenheizungsverteiler über einen Entlüfter verfügen?

In die Hydronikkonstruktion sollten geeignete Vorrichtungen zur Luftableitung integriert werden, insbesondere an Verteilern und Hochpunkten. Die genaue Installation sollte dem Systemdesign und den örtlichen Anforderungen entsprechen.

Entfernt ein Puffertank Luft?

Ein Puffertank kann aufgrund der geringeren Wassergeschwindigkeit im Behälter die Lufttrennung unterstützen, insbesondere in Kombination mit geeigneten Luftentfernungskomponenten. Seine Hauptfunktion hängt jedoch von der Konstruktion des Hydrauliksystems ab und ersetzt nicht die ordnungsgemäße Spülung.

Das technische Prinzip, das man sich merken sollte

Wenn die Fußbodenheizung kalt ist, fragen Sie nicht nur:

„Ist das Wasser heiß genug?“

Fragen:

„Fließt tatsächlich ausreichend heißes Wasser durch den Boden?“

Eine Wärmepumpe kann vollkommen warmes Wasser erzeugen, während das Gebäude kalt bleibt, wenn diese Wärmeenergie nicht durch das Wassersystem transportiert werden kann.

Für einen UFH-Kreis mit Luftschleuse sollte die Fehlerbehebungslogik wie folgt aussehen:

Wärmequelle OK → Versorgungstemperatur OK → Durchfluss prüfen → Luft identifizieren → Spülkreisläufe → Pumpe überprüfen → Neu ausgleichen → ΔT erneut prüfen

Und in einemeine Wärmequelle, zwei AnschlüsseVergleichen Sie stets das Verhalten der Fan-Coil- und UFH-Kreise. Durch diesen Vergleich können Sie schnell erkennen, ob das Problem auf der Seite der Wärmequelle oder auf der Seite der Klemmenverteilung liegt.

Eine Wärmequelle, zwei Anschlüsse – Serie zur Fehlerbehebung

Teil 1:Erstinbetriebnahme oder langfristige Stilllegung
Teil 2:Lufteinschlüsse in Fußbodenheizungsrohren
Nächste:Weitere praktische Ursachen für eine schlechte Leistung einer Fußbodenheizung

BeiEcoHeat-PumpeWir glauben, dass eine gute Wärmepumpenleistung nicht nur von der Wärmepumpe selbst abhängt, sondern auch von der richtigen LeistungHydraulikdesign, Installation, Inbetriebnahme und Anschlusssystemanpassung.

Wir heißen auch HVAC-Ingenieure, Installateure und Wärmepumpenfachleute willkommen, ihre Erfahrungen aus der Praxis zu teilen und dabei zu helfen, alles zu identifizieren, was in dieser Serie hinzugefügt oder verbessert werden könnte.

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