Kurze Antwort: Beim hydraulischen Abgleich der Fußbodenheizung bekommt jeder Heizkreis am Verteiler den Volumenstrom aus seiner Berechnung, nicht eine Zahl für alle. Der Volumenstrom eines Heizkreises ergibt sich in vier Schritten aus der Heizlast des Raums: die Heizlast, die Wärme, die das Wasser trägt, die Spreizung im Heizkreis und die Formel l/h = 0,86 × W / K. Im Referenzhaus von HeatAlgo - 102,2 m², Warschau, -20 °C, 15 cm Verlegeabstand, 40/35 °C - brauchen die elf Heizkreise zwischen 0,61 l/min im Bad und 1,37 l/min im Flur, zusammen 10,03 l/min.
Der Artikel Durchflussmesser Fußbodenheizung einstellen zeigt, dass jeder Heizkreis einen anderen Volumenstrom braucht. Hier rechnen wir nach, woher jede dieser Zahlen kommt: von der Heizlast des Raums bis zu dem, was der Durchflussmesser anzeigen soll. Alle Zahlen hat das Modul Fußbodenheizung von HeatAlgo (DIN EN 1264-2 und DIN EN 1264-3) für das Referenzhaus berechnet: Fliesen in Küche, Bad, Flur und Technikraum, Mehrschichtparkett in den übrigen Räumen, Rohr 16×2, 45 mm Zementestrich über dem Rohr, Heizkreise mit 15 cm Verlegeabstand über den ganzen Boden.
Hydraulischer Abgleich in vier Schritten: das Beispiel Flur
Der Flur hat 10,2 m² Fliesenboden und einen Heizkreis. So entsteht seine Einstellung:
- Die Heizlast des Raums. Laut Heizlastberechnung verliert der Flur 552,9 W, also 54,2 W/m². So viel Wärme muss der Boden in den Raum abgeben.
- Die Wärme, die das Wasser trägt. Das Wasser gibt auch Wärme nach unten ab, durch die Dämmung unter den Rohren. DIN EN 1264-3 (Gleichung 13) rechnet deshalb den Wärmeverlust des Bodens selbst aus der Heizlastberechnung unter dem Rohr noch einmal ein, im Flur 110 W, und multipliziert die Summe mit 1 + Ro/Ru - dem Verhältnis der Wärmeleitwiderstände über und unter dem Rohr. Im Flur sind das 4,5% mehr: (552,9 + 110) W × 1,045 = 692,5 W.
- Die Spreizung im Heizkreis. Der Verteiler gibt eine Vorlauftemperatur für alle. Der Technikraum (16 °C, 69,7 W/m²) braucht 39,3 °C, also setzt das Modul 40 °C für das ganze Haus. Dem Flur reichen 38,7 °C, also darf sein Heizkreis das Wasser stärker abkühlen als um die geplanten 5 K: Das Wasser kommt mit 32,7 °C aus dem Flur zurück, Spreizung 7,27 K.
- Der Volumenstrom. 0,86 × 692,5 W / 7,27 K = 81,9 l/h, also 1,37 l/min. Das soll der Durchflussmesser des Flurs anzeigen.
Die schnelle Rechnung aus der Heizlast mit 5 K in jedem Heizkreis ergibt für den Flur 1,58 l/min. Das Modul kommt auf weniger, weil das Wasser im Flur bei 40 °C Vorlauf um 7,27 K statt um 5 K abkühlen darf - obwohl es mit dem Verlust nach unten mehr Wärme trägt.
Durchflussmenge-Tabelle: was jeder Durchflussmesser anzeigen soll
Dieselbe Rechnung für alle elf Heizkreise bei 40/35 °C. Hat ein Raum mehrere Heizkreise, teilen sie sich seine Heizlast zu gleichen Teilen, weil sie dieselbe Fläche und denselben Bodenbelag haben.
| Heizkreis | Heizlast | Verlust des Bodens, unten noch einmal | Wärme im Wasser | Spreizung | Durchflussmesser |
|---|---|---|---|---|---|
| Wohnzimmer, jeder von 3 Heizkreisen (Parkett) | 446,6 W | 102,7 W | 576,5 W | 8,63 K | 0,96 l/min |
| Küche (Fliesen) | 380,5 W | 111,0 W | 514,2 W | 10 K | 0,74 l/min |
| Schlafzimmer, jeder von 2 Heizkreisen (Parkett) | 376,7 W | 95,0 W | 497,0 W | 9,18 K | 0,78 l/min |
| Zimmer 1 und Zimmer 2, je 1 Heizkreis (Parkett) | 449,5 W | 124,0 W | 600,5 W | 10 K | 0,86 l/min |
| Bad, 24 °C (Fliesen) | 311,3 W | 99,0 W | 424,9 W | 10 K | 0,61 l/min |
| Flur (Fliesen) | 552,9 W | 110,0 W | 692,5 W | 7,27 K | 1,37 l/min |
| Technikraum, 16 °C (Fliesen) | 418,5 W | 69,0 W | 513,5 W | 6,27 K | 1,17 l/min |
Zusammen brauchen die elf Heizkreise 10,03 l/min, also 0,60 m³/h durch den Verteiler. Am meisten Wasser bekommt der Flur - er hat die höchste Heizlast pro Quadratmeter der Räume mit 20 °C, und sein Wasser kühlt weniger ab als in den anderen Räumen. Am wenigsten bekommt das Bad. Küche, beide Zimmer und das Bad laufen mit 10 K Spreizung - der größten, die das Modul von HeatAlgo für einen Heizkreis ansetzt.
Kein Heizkreis läuft hier mit den geplanten 5 K. Stellst du den Vorlauf auf genau 39,3 °C, kühlt der Heizkreis im Technikraum um 5 K ab, und alle anderen Werte verschieben sich. Deshalb gilt die Tabelle für die Vorlauftemperatur, mit der das Haus wirklich läuft.
Warum nicht überall 1,5 l/min
Elf Heizkreise mit je 1,5 l/min sind 16,5 l/min - 64% mehr, als dieses Haus braucht. Der Heizkreis im Bad bekäme 2,5-mal so viel Wasser wie berechnet, und sein Rücklauf käme wärmer zurück. Die Umwälzpumpe muss das ganze Wasser bewegen, und der Flur, der es am dringendsten braucht, bekommt dadurch nicht mehr. Was mit dem Flur passiert, wenn sein Durchflussmesser zu wenig anzeigt, steht in Fußbodenheizung wird nicht warm.
Durchflussmesser einstellen: so gehst du vor
- Lass die Heizung mit der geplanten Vorlauftemperatur laufen und öffne alle Stellantriebe (Raumthermostate ganz hoch).
- Stell jeden Durchflussmesser auf den Wert seines Heizkreises aus der Tabelle. Der Durchflussmesser zeigt l/min, also teilst du einen Wert in l/h durch 60.
- Geh den Verteiler ein zweites Mal durch. Drehst du einen Heizkreis zu, bekommen die anderen mehr Wasser, und die ersten Einstellungen verschieben sich.
- Prüf die Summe. Alle Durchflussmesser zusammen sollten den Volumenstrom des Verteilers ergeben, hier 10,03 l/min. Erreicht ein Heizkreis seinen Wert auch ganz offen nicht, gibt die Umwälzpumpe zu wenig oder der Heizkreis hat zu viel Widerstand - das klärst du mit deinem Installateur.
Was die Tabelle nicht sagt
Der berechnete Volumenstrom ist der Wert, den du am Durchflussmesser einstellst. Das Modul von HeatAlgo gibt für jeden Heizkreis auch den Druckverlust aus, berechnet aber keine Ventilvoreinstellungen und legt keine Umwälzpumpe aus. Für einen Förderantrag gelten eigene Nachweise und Formulare; dieser Artikel ist keiner davon. Es sind Berechnungen, keine Messungen, für das Referenzhaus mit wassergeführter Fußbodenheizung im Estrich. Dein Haus ergibt andere Zahlen - mit denselben Schritten und derselben Formel.
Die Durchflussmenge-Tabelle für dein Haus berechnen
Im Modul Fußbodenheizung von HeatAlgo bekommt jeder Heizkreis seine Wärme, seine Spreizung und seinen Volumenstrom aus denselben vier Schritten, und die Tabelle Durchflussmesser listet sie nach Verteiler und Anschluss - fertig zum Einstellen auf der Baustelle. Ein kostenloses Konto zeigt das volle Ergebnis für einen Heizkreis; die Tabelle für alle Heizkreise gibt der Bericht.
Volumenstrom jedes Heizkreises berechnen