Hydraulische Weiche für Ausgleich im Heizungssystem

Die hydraulische Weiche hat die Aufgabe, einen oder mehrere Wärmeerzeuger von den Verbrauchern einer Heizungsanlage zu entkoppeln. Auf diese Weise können beide Seiten hydraulisch unabhängig voneinander arbeiten. Wie eine hydraulische Weiche funktioniert und wann sie nötig wird, erklären wir in den folgenden Abschnitten.

Hydraulische Weiche mit drei Sekundärkreisen

So funktioniert die hydraulische Weiche

Eine hydraulische Weiche wird immer dann eingesetzt, wenn Wärmeerzeuger und -verbraucher in einem Heizungssystem mit unterschiedlichen Umlaufwassermassen arbeiten. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn ein Festbrennstoffkessel Wärme für eine Fußbodenheizung bereitstellen soll. Während der Kesselkreis – der Primärkreis – durch eine höhere Temperaturspreizung mit einem kleinen Heizwassermassenstrom auskommt, benötigt die Fußbodenheizung – der Sekundärkreis – mit geringer Spreizung einen höheren Massenstrom.

Die hydraulische Weiche wird in diesem Beispiel zwischen Kessel und Fußbodenheizung geschaltet und bildet dann den hydraulischen Nullpunkt. Sie stellt sicher, dass beide Systeme unabhängig voneinander arbeiten und überall genau so viel Heizungswasser zur Verfügung steht wie nötig.

Aufbau einer hydraulischen Weiche

Einfach beschrieben besteht eine hydraulische Weiche aus einem groß dimensionierten Rohr, das die Vor- und Rückläufe verschiedener Kreise miteinander verbindet. Das Volumen der Weiche muss dabei so groß sein, dass das Wasser im Inneren nur mit sehr geringer Geschwindigkeit fließt. So können alle angeschlossenen Erzeuger und Verbraucher mit dem für sie notwenigen Wassermassenstrom arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinträchtigen.

Ein typisches Beispiel für eine sehr groß ausgelegte hydraulische Weiche ist der Pufferspeicher. Denn auch dieser besteht aus einem mit Wasser befüllten Behälter, der von Erzeugern und Verbrauchern direkt durchflossen werden kann.

Wichtig zu wissen ist jedoch, dass alle an eine Weiche angeschlossenen Heizkreise – egal ob Erzeuger oder Verbraucher – mit einer eigenen, speziell für sie ausgelegten Heizungspumpe ausgestattet werden müssen.

Betriebszustände für die hydraulische Weiche

Im Betrieb kann man verschiedene Zustände der hydraulischen Weiche unterscheiden. In einem Ersten sind die Massenströme im Primärkreis (zum Beispiel im Kesselkreis) und im Sekundärkreis (zum Beispiel im Fußbodenheizkreis) gleich. Das Wasser fließt dabei direkt durch die Weiche, die dabei außer Betrieb ist.

In einem zweiten Zustand ist der Massenstrom im Primärkreis größer als der des Sekundärkreises. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn der Kessel Wärme liefert, der Bedarf im Haus aber zurückgeht. In diesem Fall würde ein Teil des Vorlaufs vom Kessel direkt in den Rücklauf gehen, wodurch dessen Temperatur im Primärkreis ansteigt.

In einem dritten Fall ist der Massenstrom im Sekundärkreis höher als der im Primärkreis. Zum Beispiel durch einen höheren Wärmebedarf im Haus. In diesem Fall zieht der Sekundärkreis einen Teil des benötigten Heizwassers aus dem Rücklauf, wodurch die Vorlauftemperatur sinkt.

Die Vorteile einer hydraulischen Weiche

Die hydraulische Weiche entkoppelt unterschiedliche Heizkreise voneinander. Auf diese Weise können alle mit dem für sie nötigen Umlaufwassermassenstrom arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Das sichert dem Kesselkreis einen für ihn notwendigen Massenstrom zu und ermöglicht eine effiziente Betriebsweise. Darüber hinaus lässt sich die Heizung mit einer hydraulischen Weiche effizient und günstig regeln.

Wird die Weiche ausreichend groß ausgelegt, kann sie auch als Luft- und Schlammabscheider eingesetzt werden. Durch eine besonders niedrige Fließgeschwindigkeit können sich Luft und Schmutz im Heizungswasser am Deckel oder Boden des Geräts ablagern und entfernt werden.

Die Vorteile im Überblick:

  • hydraulische Entkopplung unterschiedlicher Heizkreise
  • Mindest-Umlaufwassermassenstrom im Kessel kann garantiert werden
  • effiziente und günstige Regelungsmöglichkeit
  • Einsatz als Luft- oder Schlammabscheider möglich
Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Die hydraulische Weiche in einem Heizsystem dient der Entkopplung unterschiedlicher Erzeuger- und Verbraucherkreise. Sie sorgt für Stabilität in der Anlage und ermöglicht einen einfachen hydraulischen Abgleich.

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