Hydraulische Weiche

Hydraulische Weiche

Die Aufgabe einer hydraulischen Weiche liegt darin, einen oder auch mehrere Wärmeerzeuger von den einzelnen Verbrauchern in einer Heizungsanlage zu entkoppeln. Dadurch wird ermöglicht, dass beide Seiten hydraulisch voneinander unabhängig arbeiten können. Im Folgenden soll erklärt werden, wie eine hydraulische Weiche funktioniert und wann sie benötigt wird.

Funktionsweise einer hydraulischen Weiche

Arbeiten Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher eines Heizsystems mit unterschiedlichen Umlaufwassermassen, wird eine hydraulische Weiche eingesetzt. Ein Beispiel liefert ein Festbrennstoffkessel, der Wärme für eine Fußbodenheizung erzeugen soll. Durch seine höhere Temperaturspreizung kommt der Kesselkreis (Primärkreis) mit einem kleineren Heizwassermassestrom aus. Die Fußbodenheizung (Sekundärkreis) benötigt jedoch wegen ihrer geringeren Spreizung einen höheren Massenstrom. Zwischen Kessel und Fußbodenheizung wird daher eine hydraulische Weiche geschaltet, um einen hydraulischen Nullpunkt zu bilden. Dadurch wird sicher gestellt, dass beide Systeme unabhängig voneinander arbeiten können und stets so viel Heizwasser zur Verfügung steht wie nötig.

Aufbau einer hydraulischen Weiche

Vereinfacht beschrieben besteht eine hydraulische Weiche aus einem Rohr, welches die Vor- und Rückläufe verschiedener Heizkreise miteinander verbindet. Ihr Volumen muss so groß sein, dass das Wasser im Innern nur mit einer geringen Geschwindigkeit fließt. Das ermöglicht es allen angeschlossenen Erzeugern und Verbrauchern, mit dem für sie nötigen Massestrom arbeiten zu können, ohne dass es zu gegenseitigen Beeinträchtigungen kommt.

Ein gutes Beispiel für eine groß ausgelegte hydraulische Weiche stellt der Pufferspeicher dar. Dieser besteht aus einem mit Wasser gefüllten Behälter, der sowohl von Erzeugern als auch von Verbrauchern durchflossen werden kann. Zu beachten ist, dass sämtliche Heizkreise, die an eine Weiche angeschlossen werden, mit einer eigenen, speziell dafür ausgelegten Heizungspumpe ausgestattet werden müssen. Dies gilt sowohl für Erzeuger als auch für Verbraucher.

Betriebszustände hydraulischer Weichen

Während des Betriebes lassen sich verschiedene Zustände der hydraulischen Weiche voneinander unterscheiden. Beim ersten Zustand sind die Massenströme sowohl im Primär- als auch im Sekundärkreis gleich. Das Wasser fließt direkt durch die abgeschaltete Weiche. Im zweiten Zustand ist der Massenstrom im Primärkreis größer. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Heizkessel gerade Wärme liefert und gleichzeitig der Bedarf im Haus zurückgeht. In einem solchen Fall ginge ein Teil des Vorlaufs vom Kessel direkt in den Rücklauf, was zu einem Temperaturanstieg im Primärkreis führen würde. Zuletzt noch der dritte Fall: Hier ist der Massenstrom im Sekundärkreis höher als im Primärkreis, was beispielsweise auf einen höheren Wärmebedarf im Haus zurückzuführen sein kann. Der Sekundärkreis zieht infolgedessen einen Teil des benötigten Heizwassers aus dem Rücklauf, was zu einem Absinken der Vorlauftemperatur führt.

Die Vorteile einer hydraulischen Weiche

Die hydraulische Weiche ist dazu in der Lage, unterschiedliche Heizkreise voneinander zu entkoppeln. Dadurch können sämtliche Kreise mit dem jeweils nötigen Umlaufwassermassenstrom arbeiten, ohne dass es zu gegenseitigen Beeinträchtigungen kommt. Dadurch wir der für den Kesselkreis nötige Massenstrom abgesichert, was wiederum eine effizientere Betriebsweise ermöglicht. Hinzu kommt, dass sich die Heizung mithilfe einer hydraulischen Weiche effizient und günstig regeln lässt.

Wird die Weiche in ausreichender Größe ausgelegt, lässt sie sich zusätzlich noch als Luft- und Schlammabscheider einsetzen. Durch eine niedrige Fließgeschwindigkeit können sich nämlich Luft und Schmutz im Heizungswasser am Boden oder am Deckel des Geräts absetzen und danach leichter entfernt werden.

Vorteile der hydraulischen Weiche im Überblick:

  • Unterschiedliche Heizkreise lassen sich voneinander entkoppeln.
  • Der jeweilige Mindest-Umlaufwassermassenstrom für einen Kessel kann garantiert werden.
  • Möglichkeit einer effizienten und günstigen Regelung.
  • Ermöglicht den Einsatz als Luft- und Schlammabscheider.