Hydraulische Weiche

Eine hydraulische Weiche wird überwiegend in Heizungsanlagen eingesetzt, um den Heizkreis (bzw. Kreislauf Wärmeerzeuger oder Kreislauf Kälteerzeuger) und den Verbraucherkreislauf hydraulisch voneinander zu entkoppeln. Sobald im Verbraucherkreis andere Volumenströme realisiert werden müssen, als dies der Kesselkreislauf erfordert, empfiehlt es sich in den jeweiligen Kreisläufen eigene Pumpen vorzusehen. Damit diese Pumpen mit ihren unterschiedlichen Druck- und Volumenstromparametern sich nicht gegenseitig beeinflussen, ist der Einsatz einer hydraulischen Weiche notwendig.

Hydraulische Weiche

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 das Bauteil, das dabei außer Betrieb ist.

In einem zweiten 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.

In einem dritten 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.

  1. Morgendliche Aufheizphase: Wasserleistung vom Brennwertgerät 1000 l/h; Bedarf auf der Abnehmerseite 1400 l/h. Hier wird über die hydraulische Weiche dem Vorlaufwasser 400 l/h sekundär Rücklaufwasser beigeführt. Somit sind hydraulische Probleme unterbunden und eine Aufheizung aller Abnehmer gewährleistet.
  2. Sättigung der Heizkreise: 1000 l/h vom Heizgerät; Abnahme der Verbraucher 750 l/h. Hier strömt zwangsläufig 250 l Vorlaufwasser über die Weiche dem Kesselrücklauf bei. Da diese beigeführte Wassermenge zur Rücklaufanhebung führt, gibt eine Temperatursonde an die Brennerregelung den Impuls, die Brennerleistung zurückzufahren. Somit ist eine Nutzung der Abgaswärme durch Kondensation gegeben.
  3. Ein typisches Beispiel hierfür ist der Betrieb einer Fußbodenheizung. Diese hat einen sehr großen Volumenstrom, während der Volumenstrom des Heizkessels begrenzt und kleiner als der der Fußbodenheizung ist. Hier würde es zu einer Unterversorgung kommen, was durch eine hydraulische Weiche verhindert wird.
    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 Spreizung mit einem kleinen Heizwassermassenstrom auskommt, benötigt die Fußbodenheizung (der Sekundärkreis) mit geringer Temperaturspreizung einen höheren Massenstrom.