Regelung der Raumwärme: Der Stellantrieb der Fußbodenheizung
Der Stellantrieb einer Fußbodenheizung ist technisch nichts weiter als ein simples Ventil, das elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch bewegt wird. Es beeinflusst den Heizwasserdurchfluss in die einzelnen Heizkreise einer Fußbodenheizung, um die Wärmeverteilung in den einzelnen Räumen bedarfsgerecht zu regulieren.
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Die Verteilung des Heizwassers der Fußbodenheizung in die einzelnen Räume findet in der Regel im Heizkreisverteiler statt. Hier befinden sich auch die einzelnen Ventile der Heizkreise, die jeweils durch einen Stellantrieb gesteuert werden. Dabei versorgt üblicherweise jeweils ein Heizkreis der Fußbodenheizung einen Raum mit warmem Wasser, um den Raum zu heizen. Das Ventil übernimmt dabei die Regulierung der Warmwassermenge. Ist das Ventil geöffnet, fließt warmes Wasser in die Fußbodenheizung. Wird das Ventil geschlossen, fließt entsprechend weniger warmes Wasser in die Fußbodenheizung und die Temperatur im Raum nimmt ab.
Funktionsweise
Um die Temperatur der einzelnen Heizkreise nicht manuell, also direkt am Ventil, verändern zu müssen, gibt es den Stellantrieb. Dabei wird die Raumtemperatur darüber geregelt, wie viel heißes Wasser in die einzelnen Heizkreise gelangt. Die meisten Antriebe funktionieren dabei nach dem elektrothermischen Prinzip. Dabei reagieren zwei Halbleiter-Elemente auf eine Temperaturdifferenz und ermöglichen oder unterbrechen einen Stromfluss.
Dies geschieht, sobald eine Abweichung von der Ist-Raumtemperatur zur Soll-Raumtemperatur auftritt. Der am Strom angeschlossene Stellantrieb mit Temperatursensor reagiert mit einer Bewegung, die an das Ventil weitergegeben wird und das Ventil komplett öffnet oder schließt. Der Stellantrieb regelt die Temperatur darüber, wie lange das Ventil geöffnet ist. In der Regel wird die Soll-Raumtemperatur über ein Raumthermostate eingestellt, von dem ein Steuerungskabel zum Stellantrieb des jeweiligen Heizkreisventils führt.
Stellantriebe gibt es in zwei verschiedenen Ausführungen: mit einer Spannung von 24 Volt und mit 230 Volt. Und in den Ausführungen stromlos geöffnet (NO) und stromlos geschlossen (NC). Darüber hinaus gibt es neben dem elektrothermischen Stellantrieb auch zwei weitere Bauarten: der elektromotorische Antrieb bei Zonenanwendungen oder bei Mischern und der pneumatische Antrieb bei großen Anlagen.
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Vernetzte Fußbodenheizung
Bei einer intelligenten Heizungssteuerung müssen keine Kabel mehr vom Raumthermostat zum Heizkreisverteiler verlegt werden. Das Thermostat funkt die Raumtemperatur zu einer Steuerung. Diese Steuerung ist per Kabel mit den Stellantrieben verbunden und gibt den Befehl, ob sich die Ventile öffnen oder schließen sollen.
Eine intelligente Fußbodenheizung lässt sich heute auch per Smartphone steuern. Dazu ist ein Hub oder Gateway notwendig. Der funkt die Raumthermostate sowie die Steuerung an und stellt per Datenleitung oder WLAN eine Verbindung zum Internet-Router her. Per App wird die Heizungssteuerung eingerichtet und die Temperatur in den Räumen lässt sich per Handy ändern.
Der Vorteil einer intelligenten Heizungssteuerung gegenüber einer konventionellen ist, dass sie vorausschauend agieren kann. Sie lernt, wie lange es dauert einen Raum aufzuheizen und berücksichtigt dabei auch die Außentemperatur. Eine intelligente und vernetzte Steuerung weiß beispielsweise, dass sie bei einer Außentemperatur von Null Grad, bereits um 6:30 Uhr mit dem Heizen beginnen muss, damit es um 8 Uhr im Bad warm ist.
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Kosten eines Stellantriebs
Ein Ventil mit Stellantrieb für eine konventionelle Fußbodenheizung ist bereits ab ca. 10 Euro erhältlich. Ein entsprechendes Raumthermostat für eine Fußbodenheizung kostet rund 15 Euro. Dabei handelt es sich um ein Modell ohne Display, mit der nur die gewünschte Temperatur eingestellt werden kann. Raumregler mit Display, die von der Ausstattung mit smarten Modellen vergleichbar sind, kosten mindestens das Doppelte. Für 12 Heizkreise kommt man insgesamt auf etwas weniger als 300 Euro. Hinzu kommen Kosten für die Verkabelung mit etwa 100 Euro Materialkosten. Für den Arbeitsaufwand, wie Kabelschlitze und Verlegen der Kabel, sind etwa 400 Euro anzusetzen. Für eine konventionelle Fußbodenheizung mit der günstigsten Variante von Stellantrieb und Raumregler muss man also mit 800 Euro rechnen.
Funk-Thermostate gibt es zu einem Preis von rund 50 Euro. Das macht allerdings eine Steuerung notwendig. Für 12 Heizkreise muss man insgesamt mit Kosten für die „Hardware“ von etwa 900 Euro rechnen. Zusätzliche Arbeitskosten für das Kabelverlegen fallen nicht an, da die Kommunikation per Funk erfolgt.
Smarte, kabelgebundene Thermostate kosten etwa 60 Euro das Stück. Das macht bei 12 Stück insgesamt 720 Euro. Mit Stellantrieb und Materialkosten für Kabel und Arbeitsaufwand macht dies insgesamt knapp 1.300 Euro. Smarte Funk-Thermostate sind zwar mit rund 80 Euro das Stück deutlich teurerer, doch durch den Wegfall der Material- und Arbeitskosten für die Verkabelung, verursacht ein smarter, funkgesteuerter Stellantrieb ungefähr die gleichen Kosten wie die kabelgebundene Variante.
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