Hydraulik in Heizungsanlagen

Informationen zu Technik und Umfeld 

Anlagenzusammenhänge – Anlagendynamik 

- Hydraulische Grundschaltungen 

- Offener- / Geschlossener Verteiler 

- Hydraulische Weiche

Hydraulische Grundschaltungen 

Teilnehmerunterlage 

Version 1.0 (Stand: 07/01) 2

INHALTSVERZEICHNIS 

1 Hydraulische Grundschaltungen ..........................................................................................................5 

1.1 Mischer..............................................................................................................................................5 

1.1.1 Dreiwegemischer...............................................................................................................................5 

1.1.2 Wärmedämmschleife.........................................................................................................................7 

1.1.3 Mischregelung (Grundschaltung).......................................................................................................7 

1.1.4 Mengenregelung (Grundschaltung) ...................................................................................................8 

1.1.5 Vierwegemischventile........................................................................................................................8 

1.1.6 Impulszeiten am Beispiel des VRC calormatic MF ..........................................................................10 

1.1.7 Dimensionierung der Mischer ..........................................................................................................11 

1.2 Kesselschutzschaltungen ................................................................................................................14 

1.2.1 Rücklauftemperaturanhebung - Kesselbeimischgruppe 

Beimischpumpe mit Schwerkraftbremse und Thermostat) ..............................................................16 

1.2.2 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung.........................................................................................23 

1.2.3 Geregelte Rücklaufanhebung mit dem Vaillant Centralgerät VRC-CM............................................24 

1.2.4 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung mit MF-Regler und hydraulischer 

Weiche als Alternative für Mehrkesselanlagen ................................................................................25 

1.2.5 Rücklauftemperaturanhebung mit Kesselbeimischgruppe - 

2 Heizkreise mit Mischersteuerung und VRC-Set calormatic MF ....................................................28 

1.3 Heizungsumwälzpumpe ..................................................................................................................31 

1.3.1 Auslegungs- oder Nennförderstrom m.............................................................................................33 

1.3.2 Auslegungs- oder Nennförderhöhe H ..............................................................................................33 

1.3.3 Anlagenkennlinie HA ........................................................................................................................34 

1.3.4 Pumpenkennlinie .............................................................................................................................36 

1.3.5 Betriebspunkt ..................................................................................................................................37 

1.3.6 Richtige Auswahl der Pumpe...........................................................................................................38 

1.3.7 Elektronisch geregelte Pumpe.........................................................................................................40 

1.4 Differenzdrucküberströmventil .........................................................................................................43 

2 Offener- / Geschlossener Verteiler......................................................................................................45 

2.1 Offener Verteiler (Druckloser Verteiler) ...........................................................................................45 

2.1.1 Hinweise für Planung und Dimensionierung....................................................................................46 

2.2 Geschlossener Verteiler (Verteilung ohne Vorschubpumpe) ...........................................................48 

2.2.1 Hinweise für Planung und Dimensionierung....................................................................................49 

3 Hydraulische Weiche............................................................................................................................51 

3.1 Einsatzbereiche in unterschiedlichen Heizungsanlagen..................................................................52 

3.2 Betriebssituation ..............................................................................................................................56 




INHALTSVERZEICHNIS 

3.2.1 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist gleich Verbraucherkreisvolumenstrom Vsekundär .......................56 

3.2.2 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist größer als Verbraucherkreisvolumenstrom Vsekundär ................56 

3.2.3 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist kleiner als Verbraucherkreisvolumenstrom Vsekundär ................57 

3.3 Dimensionierung und Größentabellen .............................................................................................57 

3.4 Beispiel: Auslegung einer hydraulischen Weiche ............................................................................60 

3.5 Problemfälle aus der Praxis.............................................................................................................62 

4 Physikalische Grundlagen...................................................................................................................63 

4.1 Spezifische Wärmekapazität ...........................................................................................................63 

4.2 Wärmeleistung.................................................................................................................................64 

4.3 Umrechnung von Einheiten .............................................................................................................64 

4.4 Mischwasserberechnung.................................................................................................................64 




NOTIZEN HYDRAULISCHE GRUNDSCHALTUNGEN 1 



Version 1.0 (Stand: 07/01) 5 

1 Hydraulische Grundschaltungen 

1.1 Mischer 

Der Mischer kann als Bindeglied zwischen dem Heizkessel und 

dem Heizungssystem angesehen werden. Er hat die Aufgabe, 

dem heißen Kesselvorlaufwasser mehr oder weniger kaltes 

Rücklaufwasser beizumischen, bis die gewünschte Vorlauftemperatur 

erreicht ist, um die Raumtemperatur konstant zu 

halten. 

Da sich die Außentemperatur ständig ändert, muss für eine 

gleichbleibende Raumtemperatur auch die Vorlauftemperatur - 

und somit die Stellung des Mischers - ständig verändert werden. 

Weitere Vorteile eines Mischers sind: 

- Die Versorgung verschiedener Heizkreise mit unterschiedlichen 

Temperaturanforderungen 

- Die Versorgung von Verbrauchern von einem Wärmeerzeuger 

mit nicht gleitender Betriebsweise 

- Die Realisierung von speziellen Kesselschutzschaltungen 

1.1.1 Dreiwegemischer 

Dreiwegemischer haben drei Anschlüsse und können entweder 

zur Mischung von zwei Wasserströmen mit unterschiedlichen 

Temperaturen (Mischerregelung) oder zur Verteilung von zwei 

Wasserströmen (Mengenregelung) verwendet werden. Die 

folgende Abbildung zeigt beide Varianten: 

AB 

A 

B 

Mischregelung Mengenregelung 

(Rechtsanschluss) 

A 

AB 

B





Tor A (Regeltor): 

Hierdurch wird die Wärmeleistung des Verbrauchers beeinflusst 

(Anschluss für mengenvariable Teilstrecke). 

Tor B (Bypasstor): 

Hierdurch erfolgt die Anpassung (Anschluss für die ergänzende 

mengenvariable Teilstrecke). 

Tor AB: 

Ist der Anschluss der mengenkonstanten Teilstrecke 

(„Summenstrom“). 

Mischregelung Mengenregelung 

Pumpenanordnung 

Pumpe im Sekundärkreis Pumpe im Primärkreis 

Mengenkonstant Verbraucherstromkreis Kesselstromkreis 

Mengenvariabel Kesselstromkreis Verbraucherstromkreis 

Temperatur im 

Verbraucher 

Gleitend 

(gute Anpassung) 

Anwendung Allgemein üblich bei allen 

Heizungsanlagen; 

wirtschaftlicher Betrieb 

Bei Fußbodenheizungen 

mit 

nachgeschaltetem 

Bypass. 

Ständig hohe 

Temperatur (bei 

Kaltwasser ständig 

kalt) 

Gegenüberstellung von Misch- und Mengenregelung 

Schwimmbadwärmetauscher 

bei 

Lufterhitzer mit 

geringer Stirnfläche 

und 

Temperaturdifferenz



1.1.2 Wärmedämmschleife 



3 3 - - 6 6 dd 

8 - 10 d 

Einbau eines Dreiwegemischers mit Wärmedämmschleife 

In der Kesselrücklaufleitung ist eine Wärmedämmschleife mit einer 

Tiefe von 3- bis 6-fachem Rohrdurchmesser und einer Länge von 

8- bis 10-fachem Rohrdurchmesser einzufügen. Dadurch wird bei 

geschlossenen Dreiwegemischern die unerwünschte Erwär-mung 

des Heizkreises über das Rücklaufrohr verhindert. 

Dies bezeichnet man ebenfalls als Rohr-in-Rohr-Zirkulation. 

1.1.3 Mischregelung (Grundschaltung) 

Bei der Mischregelung wird im Verbraucherstromkreis nicht der 

Wasserstrom, sondern die Vorlauftemperatur verändert. 

Vorteile: 

- Voraussetzung für eine wirtschaftliche und stabile Regelung; 

z. B. elektronische, witterungsgeführte Vorlauftemperatur- 

Regelung 

dd





1.1.4 Mengenregelung (Grundschaltung) 

Bei der Mengenregelung wird im Verbraucherstromkreis nicht die 

Vorlauftemperatur sondern der Wasserstrom verändert. 

Vorteile: 

- Konstanter Förderstrom im Kesselstromkreis 

- Nur eine Umwälzpumpe; auch dann, wenn zahlreiche 

Verbraucher parallel geschaltet werden 

1.1.5 Vierwegemischventile 

Vierwegeventile arbeiten grundsätzlich als Mischventile 

(Temperaturregelung). 

Grundschaltung Vierwegemischventil 

Die Abbildung zeigt, dass durch den Mischer die Heizungsanlage 

hydraulisch in zwei Stromkreise, dem Kesselstromkreis und dem 

Heizungsstromkreis, klar getrennt wird. Er mischt - wie das 

Dreiwegemischventil - heißes Kesselvorlaufwasser und kälteres 

Rücklaufwasser zu einem gemeinsamen Heizungsvorlauf. 

Die gewünschten Temperaturen richten sich nach der Außentemperatur 

und der eingestellten Heizkennlinie. 

M 

0,8 bis 1,0 m





Die im Bild dargestellte klein dimensionierte Druckausgleichsleitung 

verhindert bei einem dicht schließenden Vierwegemischer 

und bei auskühlendem Heizkreis eine Unterdruckbildung und 

damit Luftansaugung. 

Damit eine Eigenzirkulation im Kesselkreis mit Rücklauftemperaturanhebung 

stattfindet, sollte eine Schwerkraft-Auftriebsstrecke 

von 0,8 bis 1 m vorhanden sein (Rücklaufanschluss 

Kessel zum Mischeranschluss Kesselvorlauf). 

Bei fehlendem Platzangebot können auch die Mischerdimension 

und die Nennweite der Rohre des Kesselkreises größer gewählt 

werden. 

Weitere Vorteile des Vierwegemischers: 

- Im Kesselkreis ist immer ein ausreichend großer 

Volumenstrom gegeben 

- In einem großen Regelbereich - Ausnahme Anfahrphase - 

findet eine Rücklauftemperaturanhebung statt 

- Die Teilströme sind klar voneinander getrennt, dies verhindert 

Fehlzirkulationen 

- Problemloser Einsatz als Stellglied einer Unterregelung bei 

pumpendruckbeaufschlagten Verteilern 

Die Zirkulation im Primärstromkreis und somit die Temperaturanhebung 

im Kesselrücklauf hängt ab von: 

- der Schwerkraftzirkulation im Kesselstromkreis 

- der Injektorwirkung durch den Sekundärstromkreis, die vor 

allem von der Ventilstellung, Ventilformgebung und von der 

Wassergeschwindigkeit abhängig ist. 

Die wichtige Rücklauftemperaturanhebung ist gerade bei 

Schwachlast gering. Die Mischeröffnung und somit die 

Kesselrücklaufwassermenge ist gering und die Injektorwirkung 

schwach. Bei größeren Heizungsanlagen kann beim Anfahren die 

Anhebung der Kesselrücklauftemperatur allein mit Vierwegemischventilen 

nicht garantiert werden.





1.1.6 Impulszeiten am Beispiel des VRC calormatic MF 

Auf 

20 15 10 

Regelabweichung / K 

Mischeransteuerung % 

Proportionalbereich 

100 

Mischeransteuerung % 

Regelverhalten des Mischerkreises 

5 

10 

20 

30 

40 

50 

60 

70 

80 

90 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

Proportionalbereich 

Weicht die aktuelle Vorlauf-Ist-Temperatur des Mischerkreises 

mehr als +/- 0,5 K von der vom Regler geforderten Vorlauf-Soll- 

Temperatur ab, wird das Mischventil über den Mischermotor mit 

Impulsen veränderlicher Einschaltdauer (ED) angesteuert. 

Die Einschaltdauer (Spannungssignal für „auf“ oder „zu“) ist 

abhängig von der Regelabweichung, das heißt von der 

5 

Regelabweichung / K 

10 15 20 

Zu





Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf-Ist- und Vorlauf-Sollwert 

und der Einstellung des Proportionalbereichs (P). 

In der werkseitigen Einstellung des P-Bereichs (12 K) wird der 

Mischer bei einer Regelabweichung von 12 K oder mehr mit einem 

Einschaltverhältnis von 100 % in Richtung aufoder zugefahren. 

Beträgt die Regelabweichung z. B. 6 K, wird der Mischer bei 

gleichem P-Bereich mit einem Einschaltverhältnis von 50 % aufoder 

zugefahren. Bei den o. g. +/- 0,5 K handelt es sich um eine 

Totzone, in der der Mischer trotz Regelabweichung weder aufnoch 

zufahren wird. 

Da die Periodendauer der Taktzeit mit ca. 20 s immer konstant ist, 

bedeutet dies, dass der Mischer für 10 s auf- bzw. zufährt und 10 

s steht. 

1.1.7 Dimensionierung der Mischer 

Das Auslegungsdiagramm Mischer auf der nachfolgenden Seite 

ist wie folgt zu benutzen: 

Zum Beispiel: Radiatoren 70/50, t = 20 K 

- Wärmestrom Q (kW) im Diagramm aufsuchen. 

- Senkrecht nach oben gehen bis zum Schnittpunkt mit der 

entsprechenden t-Linie. Auf der senkrechten Achse kann links 

der Volumenstrom V in Liter pro Stunde abgelesen werden. 

- Vom Schnittpunkt mit der t-Linie nach rechts gehen bis ins 

gerasterte Feld (0,7 bis 1,1 m/s). Hier trifft man auf eine 

bestimmte Nennweitenlinie. Diese Mischernennweite ist zu 

wählen. In Sonderfällen kann man bei der Nennweitenbestimmung 

bis an die Geschwindigkeitsgrenzen von 0,3 bzw. 

1,25 m/s gehen. 

- Von diesem Schnittpunkt nach unten gehen. Druckabfall im 

Mischer in mbar ablesen.



Auslegungsdiagramm Mischer 



20 

(mbar)



Dimensionierungsbeispiel Mischer: 

Volumenstrom: 

Q 

m 

 

c t 

m 

 

h 



w 

Q = Wärmeleistung in kW 

cw (spezifische Wärmekapazität) = 1,163 Wh/kg*K 

t = Temperaturdifferenz in Kelvin, die in der Anlage gefahren 

werden soll 

Beispiel: 

Wärmleistung Q = 60 kW 

t = 20 K 

Volumenstrom: 

3 

 

 

 

Q 

60 

m 

1, 

163 t 

1, 

163 20 

2, 

58 

Aus Diagramm: 

Mischer DN 32 (NW 32)(1¼’’) 

Druckabfall 26 mbar 

m³ 

h





1.2 Kesselschutzschaltungen 

Der Zweck der Kesselrücklauf-Temperaturanhebung ist der 

Schutz des Kessels gegen Taupunktkorrosion. Die Gefahr von 

Kondensation ist in folgenden Fällen besonders groß: 

- Bei Anfahren einer Anlage oder bei plötzlich großen 

Wärmeanforderungen, wie z. B. nach einer vorangegangenen 

Nachtabsenkung 

- Bei großen Anlagengruppen mit großen Wasserinhalten, zu 

denen stoßweise große Verbrauchergruppen hinzugeschaltet 

werden 

Grundsätzlich also immer dann, wenn Heizungswasser mit zu 

geringer Temperatur in den Kessel zurückfließt. Die kritische 

Kesselrücklauftemperatur ist abhängig von der Brenner- und 

Kesselkonstruktion. 

Taupunkttemperatur in °C 

60 

55 

50 

45 

1,0 

1,2 1,4 

1,6 

Luftdruck: 1,013 bar 

rel. Luftfeuchtigkeit: 50 % 

Erdgas: LL 

1,8 

Luftzahl 

2,0 2,2 

Wasserdampf-Taupunkttemperatur der Abgase bei verschiedenen 

Luftzahlen 

Unter Berücksichtigung der Gebläsekonstruktion und der sich 

daraus ergebenden Luftzahl, kann mit Hilfe des Diagramms die 

Taupunkttemperatur ermittelt werden. Hierbei ist der Kesselaufbau 

noch nicht berücksichtigt. 

Anmerkung: Die Luftzahl vom Gebläsebrenner des VKB liegt bei 

ca. 1,2 und die des atmosphärischen Brenners des VK liegt bei 

ca. 2,0.





Wird der Kesselaufbau berücksichtigt, so ergibt sich eine weitere 

Minimierung der Taupunkttemperatur und folgendes Kriterium 

lässt sich ableiten: 

Allg. Forderung für alle konventionellen Vaillant-Heizkessel: 

Ist eine Rücklauftemperaturanhebung erforderlich, so ist eine 

minimale Rücklauftemperatur von ca. 40 °C vorzusehen. 

Die bei längerer Unterschreitung der Taupunkttemperatur 

anfallende Kondenswassermenge kann Korrosionsschäden 

verursachen. Das bedeutet, dass Kessel, die in einer thermisch 

trägen Anlage betrieben werden, vor langen Unterschreitungen 

der Taupunkttemperatur geschützt werden müssen. 

Eine Heizungsanlage ist als thermisch träge zu bezeichnen, 

wenn der Wasserinhalt der kompletten Heizungsanlage 

bezogen auf die Kesselleistung 15 l/kW übersteigt! 

Liegt dieser Fall vor, benötigt der Kessel eine bauseitige 

Rücklauftemperaturanhebung. Bei allen Schaltungen geht es 

darum, den gesamten oder einen Teilstrom des heißen 

Kesselwassers so in den Rücklauf zu führen, dass die geforderte 

Kesselrücklauftemperatur nicht unterschritten wird. 

Die Möglichkeiten werden im folgenden vorgestellt sowie deren 

Vor- und Nachteile aufgezeigt. 

Bei der Auswahl und Berechnung der Rücklauftemperaturanhebung 

ist darauf zu achten, dass eine maximale Temperaturdifferenz 

nicht überschritten wird. Die maximale Temperaturdifferenz 

ist abhängig vom Material des Wärmetauschers. 

Die allgemeine Forderung an Gussheizkessel beinhaltet eine 

maximale Temperaturdifferenz von ca. 30 K, bei Stahlkesseln 

ca. 50 K.





1.2.1 Rücklauftemperaturanhebung - Kesselbeimischgruppe 

(Beimischpumpe mit Schwerkraftbremse und Thermostat)









mv 

Rücklauftemperaturanhebung mit Kesselbeimischgruppe 

Die Beimischgruppe hat dafür zu sorgen, dass die Kesselrücklauftemperatur 

hoch genug ist, um Taupunktunterschreitungen auf 

der rauchgasseitigen Kesseloberfläche zu verhindern. Eine 

Beimischgruppe besteht aus Beimischpumpe, Schwerkraftbremse 

und Thermostat. 

Die Beimischpumpe wird angesteuert, wenn die am Thermostat 

eingestellte Rücklauftemperatur unterschritten wird. 

Der Auslegungsförderstrom einer Beimischpumpe richtet sich 

danach, ob der vorgesehene Heizkessel einen Mindestvolumenstrom 

oder eine Mindestrücklauftemperatur erfordert. 

m





Beispiel: 

Am Beispiel des VK 60-2 E und des VKB 150, wird der Auslegungsförderstrom 

( m v ) einer Beimischpumpe berechnet. 

a) Theoretische Auslegung nach Kriterium Mindestvolumenstrom 

VK 60-2 E (Gußkessel) - 60 kW: 

m 

VKB 150 (Wärmetauscher aus Stahl, Latentwärmetauscher aus 

Edelstahl): 

b) Theoretische Auslegung nach Kriterium Mindestrücklauftemperatur 

des Kessels: 

Ansatz: 

Ca. 66% des benötigten gesamten Volumenstroms der Heizkreise, 

bestimmt den Volumenstrom für die Beimischpumpe ( m v ). 

Die Kesselanlage soll bei einer Temperaturspreizung ∆t=20K 

betrieben werden. 

VK 60-2 E wird mit 60 kW belastet: 

 

m v 

v 

m 

m 

v 

v 

 

c 

Q 

t 

W 

 

c 

Q 

t 

W 

m 

0, 

66 

 

c 

Q 

0, 

66 

t 

W 

 

m v 

 

 

m v 

m v 

60000W 

 

 

Wh 

1, 

163 30K 

kg K 

150000W 

 

 

Wh 

1, 

163 50K 

kg K 

kg 

1720 

h 

kg 

2580 

h 

60000W 

 

0, 

66 

Wh 

1, 

163 20K 

kg K 

kg 

1700 

h



VKB 150 wird mit 150 kW belastet: 

m 



Zusammenfassung der Ergebnisse (in kg/h): 

Kriterium VK 60 E VKB 150 

Mindestvolumenstrom 1720 2580 

Mindest-Kesselrücklauftemperatur 1700 6450 

Vergleicht man die Volumenströme der Beimischgruppen beider 

Kessel (Guss/Stahl) unter Berücksichtigung der beiden Kriterien, 

so ist zu entnehmen, dass die Beimischpumpe beim VK-Kessel 

nach dem Kriterium Mindestvolumenstrom und der VKB-Kessel 

nach dem Kriterium Mindestrücklauftemperatur des Kessels 

auszulegen ist. 

Die Rücklauftemperaturanhebung mit Hilfe der Beimischgruppe ist 

allerdings, besonders im Anfahrzustand, als kritisch zu bewerten. 

Dies verdeutlicht folgendes Beispiel: 

Überschlägige Berechnung des Massenstromverhältnisses 

(Volumenstrom Beimischgruppe zum Volumenstrom 

Verbraucherkreise) beim Anfahren einer Heizungsanlage. 

Auslegungsdaten: Temperatur Kesselvorlauf tvK = 75 °C 

Temperatur Kesselrücklauf trK = 55 °C 

Temperatur Heizkreisvorlauf tV = 70 °C 

Temperatur Heizkreisrücklauf tr = 50 °C 

m 

v 

 

m 

 

m 

m v 

v 

 

c 

 

( t 

( t 

v 

vK 

( 70 

( 75 

Q 

0, 

66 

t 

W 

t ) ( t 

r 

t ) ( t 

r 

rK 

vK 

t r ) 

t ) 

rK 

m v 

50) 

( 55 50) 

 

50) 

( 75 55) 

 

150000W 

 

0, 

66 

Wh 

1, 

163 20K 

kg K 

0, 

2 

kg 

6450 

h 

 

m v 

m 

(Quelle: H. Roos, Hydraulik der Wasserheizung)





Dies bedeutet, dass ca. 20 % vom Volumenstrom des Heizkreises 

über die Beimischgruppe fließen muss. Dies ist nicht als kritisch zu 

bewerten. Erfolgt jedoch das Anfahren der Heizungsanlage nach 

einer Totalabschaltung und unter hoher Heizlast, so ist die 

Temperatur Heizkreis/Rücklauf nicht mit 50 °C, sondern mit einer 

Raumtemperatur von 20 °C anzunehmen. Folgende Parameter 

sind noch zu beachten: 

t rK > 40 °C (Solltemperatur für Beimischgruppe) 

tvK < tr + 30 K (für Gusskessel) 

Mit tr = 20 °C führt die überschlägige Berechnung zu folgendem 

Ergebnis: 

 

m 

m v 

( 50 20) 

( 40 20) 

 

2, 

0 

( 50 20) 

( 

50 40) 

Eine Auslegung der Beimischpumpe auf diesen hohen Wert 

(2,0 x Volumenstrom Verbraucherkreis) ist nicht sinnvoll. Dies 

würde unter anderem dazu führen, dass der Stromverbrauch in 

der Heizungsanlage erheblich ansteigt. 

Vergleicht man den gebräuchlichen Ansatz zur Berechnung 

von Beimischpumpen 

m v 

m 

0, 

66 

(ca. 66% des benötigten Gesamtvolumenstroms der 

Heizkreise, bestimmt den Volumenstrom für die Beimischpumpe), 

bietet dieser nicht für jeden Betriebszustand eine 

sichere Rücklauftemperaturanhebung.





Die Zweipunktbegrenzung durch Pumpenschaltung ist zwar 

einfach und preiswert und im Dauerbetrieb in der Regel 

ausreichend, doch sind folgende Punkte zu beachten: 

- Starke Temperaturschwankungen und stoßweise Belastungen 

im Verbraucher- und Kesselkreis. Eine stetige Regelung bringt 

bessere Regelergebnisse. 

- Beim Anfahren reicht das „Beimischwasser“ nicht aus, um den 

großen Rücklaufstrom zu erwärmen, so dass lange Zeit die 

Mindestrücklauftemperatur nicht garantiert werden kann. Hier 

müsste verhindert werden, dass nicht sofort das gesamte 

Rücklaufwasser der Heizgruppen in den Kessel zurückfließt. 

Zusammenfassung: 

Bei Verwendung einer Beimischgruppe ergeben sich folgende 

Anforderungen an eine Kesselanlage: 

- Der Kessel muss kontinuierlich auf hoher Kesseltemperatur 

gehalten werden. 

- Der Kessel darf nicht in der Absenkphase total abgeschaltet 

werden. 

- Die Beimischpumpe muss permanent parallel zu den im 

Betrieb befindlichen Heizungspumpen laufen, bis das 

Thermostat bei 40 °C die Beimischpumpe abschaltet. Bei einer 

Rücklauftemperatur von kleiner als 40 °C wird die Beimischpumpe 

nicht abgeschaltet und läuft permanent. 

Regelungstechnisch ist die einfache Einbindung der 

Beimischgruppe in Verbindung mit gleitend betriebenen 

Niedertemperaturkesseln nicht zu empfehlen!





1.2.2 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung 

Geregelte Rücklauftemperaturanhebung 

Es wird die Kesselrücklauftemperaturregelung mit separatem 

Dreiwegemischer, der von einem stetigen Regler gesteuert wird, 

gezeigt. Der gesamte Wasserstrom geht erst dann zu den 

Verbrauchergruppen, wenn die minimal erforderliche Kesselrücklauftemperatur 

vorhanden ist. Primär wird also erst der 

Kesselkreis geregelt, ohne die Heizkreise zu berücksichtigen. Der 

Kesselvolumenstrom und die Kesselrücklauftemperatur sind exakt 

regelbar. Bei Mehrkesselanlagen kann jeder einzelne Kessel eine 

solche Regelung erhalten.





1.2.3 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung mit dem Vaillant 

Centralgerät VRC-CM 

Die geregelte Rücklauftemperaturanhebung kann, wenn kein 

Schaltschrank erforderlich ist, durch das Vaillant Centralgerät 

VRC-CM gewährleistet werden. 

Funktion: 

Bei einem Kaltstart der Kesselanlage ist der Mischer zum 

Heizkreis geschlossen. Der Kessel läuft so lange im kleinen 

Kreislauf, bis am Rücklauftemperaturfühler ca. 40 °C erreicht ist. 

Bei Erreichen dieser Temperatur wird durch schrittweises 

Schließen der Rücklauftemperaturbeimischung heißes Wasser in 

die Anlage geschickt und kaltes Heizwasser dem Kesselkreis 

beigemischt. Somit wird durch Beimischen des kälteren 

Heizkreiswassers in den Kesselkreislauf das gesamte 

Anlagenvolumen nach und nach über den Kesselkreislauf auf 

Solltemperatur aufgeheizt. Wenn der Rücklaufsollwert von 

mindestens 40 °C erreicht wird, öffnet das Stellglied komplett zur 

Anlage. 

Durch diese Schaltung wird verhindert, dass durch zu große 

Mengen an kaltem Anlagenwasser im Kessel eine Taupunktunterschreitung 

stattfindet, die langfristig zu Kesselschäden führen 

kann. 

Einstellung des Gerätes 

- VRC-CM grundsätzlich ohne Schaltuhr 

- Betriebsarten – Wahlschalter auf „Tagbetrieb“ 

- Drehknöpfe für „Tag- und Nachtbetrieb“ auf Mittelstellung 

- Drehknopf für Heizkurveneinstellung auf Heizkurve III 

einstellen (Rücklauftemperatur ca. 40 °C) 

Zwischen Klemme 19 und 20 wird statt des Außenfühlers ein 

Festwiderstand angeklemmt (ET.-Nr. 25 26 84; bei 0 °C 1600 

Ohm).





1.2.4 Geregelte Rücklauftemperaturanhebung mit MF-Regler 

und hydraulischer Weiche als Alternative für 

Mehrkesselanlagen 

Kessel 1 

1-stufig 

Kessel 2 

1-stufig 

Rücklauftemperaturanhebung mit MF-Regler und hydraulischer Weiche 

Beschreibung der Anlage: 

- 2 Wärmeerzeuger 

- Witterungsgeführte Heizungsregelung mit VRC-Set calormatic 

MF. Der entsprechende Hydraulikplan ist einzugeben, die 

Minimaltemperatur einzustellen und die Rücklauftemperaturanhebung 

zu aktivieren. 

- Rücklauftemperaturanhebung mit hydraulischer Weiche 

- 2 Mischerkreise als Heizkreise 

Das Planungsbeispiel ist als Hydraulikplan 5 im Multifunktionsregler 

VRC calormatic MF hinterlegt und über das Display 

anwählbar. Diese Anlagenart ist geeignet für Anlagen mit großem 

Wasserinhalt (z. B. umgestellte Schwerkraftheizungen) und 

Anlagen, die mit Niedertemperatur-Heizsystemen, z. B. 

Fußbodenheizungen betrieben werden. Jeder Kessel wird mit





einer Kesselkreispumpe zur Rücklauftemperaturanhebung 

ausgestattet. Die Heizkreismischer werden über den MF-Regler so 

angesteuert, dass in der Aufheizphase der Anlage (aus kaltem 

Zustand) die Kessel zunächst im kleinen Kreis über die 

hydraulische Weiche auf die eingestellte Rücklauftemperatur 

aufgeheizt werden. 

Erst danach werden die Heizungsvorläufe schrittweise von den 

Mischern freigegeben. Der Kesselkreis wird somit in Abhängigkeit 

der Kesselrücklauftemperatur und der Heizkreistemperaturen 

geregelt. Kesselvolumenstrom, Kesselrücklauftemperatur, 

Anlagenvolumenstrom und Heizkreistemperaturen sind exakt 

regelbar. Durch die zwei Kesselkreispumpen mit den 

dazugehörigen Schwerkraftbremsen werden die Kessel 

hydraulisch voneinander getrennt.



neuer Sollwer 

MK Soll = MK Ist + 2 K 

Mischer taktet 

auf 

Ist der neue Sollwert 

= 

MK Soll-Wert 

laut Heizkurve? 



Ende 

Kessel 1+2 (KT max) Aus 

Zeitliche Abfolge der Rücklauftemperaturanhebung 

ja 

nein 

Prüfung 1 

Hat sich der MK um 2K erhöht 

und 

ist die Rücklauf-Minimal- 

Temperatur erreicht oder um 

1 bis 4 K überschritten? 

Wartezeit 30 Sekunden 

N N 

J N 

N J 

J J 

Start 

Mischkreispumpe Ein 

1 min warten 

Vorlauftemp. MK messen 

Kessel 1+2 (KT max) Ein 

Kesselkreispumpe Ein 

erster Vorlaufsollwert 

MK Soll = MK Ist + 2 K 

Prüfung 2 

Ist die Rücklauf-Minimal- 

Temperatur um 4 K 

überschritten?





1.2.5 Rücklauftemperaturanhebung mit Kesselbeimischgruppe - 

2 Heizkreise mit Mischersteuerung und VRC-Set 

calormatic MF 

Maximalthermostat 

Rücklauftemperaturfühler 

Gasheizkessel VK...-2 mit VRC-Set calormatic MF, 

Rücklauftemperaturanhebung, 2 Heizkreise mit Mischersteuerung 

Beschreibung der Anlage: 

Das Planungsbeispiel ist als „Hydraulikplan 6“ im Multifunktionsregler 

VRC calormatic MF hinterlegt und über das Display 

anwählbar. 

Diese Anlagenart ist geeignet für Anlagen mit großem 

Wasserinhalt (z. B. umgestellte Schwerkraftheizungen) und 

Anlagen, die mit Niedertemperatur-Heizsystemen z. B. 

Fußbodenheizungen betrieben werden. 

Das Maximalthermostat dient nur als Temperaturwächter zum Anund 

Abschalten der Beimischpumpe.





Die Regelung der Kesselrücklauftemperatur erfolgt durch den MF- 

Regler in Verbindung mit einem Rücklauffühler im Kesselkreis und 

den Heizkreismischern. 

Sinkt die Rücklauftemperatur während des normalen Heizbetriebes 

unter die Kesselminimaltemperatur, z. B. durch Zuschalten 

weiterer Heizkörper oder sehr niedrige Sollwerte der Heizkreise, 

so findet eine zwangsweise Dauereinschaltung der Kessel mit 

Maximaltemperatur statt. Die Mischerkreise regeln normal weiter. 

Dies gilt auch für den Hydraulikplan 5 mit aktivierter RL-Anhebung. 

Erst wenn die Rücklauftemperatur größer als der Rücklaufsollwert 

+4 K ist, gilt die Kessel-Solltemperatur für den normalen 

Heizbetrieb. 

Ist die Anlagenrücklauftemperatur höher als der am Thermostaten 

eingestellte Sollwert, schaltet die Bypasspumpe ab. 

Die im MF-Regler vorhandene „Pumpenlogik“, z. B. die 

Abschaltfunktion, wenn keine Wärmeanforderung besteht, ist 

ebenfalls wirksam. (Energiesparfunktion E) 

Rücklaufbeimischgruppen für VK/VKM: 

Kesselgröße VK 60-2E 

VK 72-2E 

VK 84-2E 

VK 96-2E 

VK 108-2E 

VK 120-2E 

VK 132-2E 

VK 144-2 E 

VK 156-2 E 

Pumpe UPS 25-40 UPS 25-60 UPS 32-55 

Betriebsart der VK 60-2E VK 96-2E 

Pumpe: 1. Stufe VK 72-2E 

Betriebsart der 

Pumpe: 2. Stufe 

VK 84-2E VK 108-2E alle 4 Größen 

Bestell-Nr. 009 732 009 733 009 734





Diese Möglichkeit der Rücklauftemperaturanhebung stellt eine 

kosten- und montagefreundliche Alternative für Einkesselanlagen 

mit VRC calormatic MF dar. Voraussetzung ist, dass es sich bei 

den Heizkreisen ausschließlich um Mischeruntergruppen (maximal 

zwei) handelt. Der Kesselkreis wird dann in Abhängigkeit der 

Kesselrücklauf- und der Heizkreistemperaturen geregelt. Hierbei 

sind Kesselvolumenstrom, Kesselrücklauftemperatur, 

Anlagenvolumenstrom und Heizkreistemperaturen exakt regelbar. 

Altanlagen sind hydraulisch einfach einbindbar, wobei die alten 

Mischerkreise weiter Verwendung finden können. 

Entkopplungen durch hydraulische Weichen sind nicht notwendig.





1.3 Heizungsumwälzpumpe 

Die Heizungsumwälzpumpe ist heute eine Selbstverständlichkeit 

geworden, ebenso wie die Tatsache, dass folgende Punkte erfüllt 

werden: 

- Geringer Energieverbrauch 

- Geräuscharmut 

- Lange Lebensdauer 

- Wartungsfreiheit 

- Regelbarkeit 

- Geringer Preis 

Um diese Erwartungen zu erfüllen, stellt die Heizungsumwälzpumpe 

jedoch bestimmte Forderungen an das System, die 

schon bei der Anlagenplanung berücksichtigt werden müssen. 

Eine wichtige Forderung für die Auslegung von Pumpen ist der 

hydraulische Abgleich. Wird diese Forderung nicht erfüllt, so ist 

zwar nicht mit dem Ausfall der Pumpe zu rechnen, aber es treten 

Probleme auf, die zur Reklamation führen können. Es kann zu 

Unterversorgung oder zum Überheizen von Verbrauchern, zu 

Geräuschbelästigungen und überhöhtem Energieverbrauch 

kommen. 

Besonders der erste Punkt „Unterversorgung“ führt häufig dazu, 

die Pumpe durch eine größere zu ersetzen, mit dem Ergebnis, 

dass sich dadurch die anderen Probleme verstärken. 

Heute wird zunehmend versucht, diese Schwierigkeiten durch den 

Einsatz von Pumpenregelungen zu beheben. Dass dadurch nicht 

immer der gewünschte Erfolg erzielt wird, stellt man oftmals erst 

fest, nachdem hohe Investitionen getätigt wurden. 

Der Einsatz von Pumpenregelungen ist nur sinnvoll, wenn 

folgende Voraussetzungen erfüllt sind: 

- Die Installation der richtigen Pumpe 

- Der hydraulische Abgleich der Anlage 

- Die Abstimmung der Regelung auf die Art des Systems und die 

Nutzungsart des Gebäudes





Wenn es in den ersten Heizkörpern „pfeift“ und am Ende der 

Anlage nicht warm wird, kann weder der Einsatz einer Regelung 

noch eine andere Pumpe, sondern nur der hydraulische Abgleich 

des Rohrnetzes dieses Problem lösen: 

Die überversorgten Verbraucher müssen eingedrosselt werden, 

damit auch der letzte Heizkörper seine erforderliche 

Wassermenge erhält.



p 

 

H 

[bar] 

10 

p 

10000 H 

[Pa] 



1.3.1 Auslegungs- oder Nennförderstrom m 

Zur Berechnung des notwendigen Volumenstroms einer 

Heizungsanlage muss der Nennwärmebedarf bekannt sein. 

Bleibt der Einfluss der Medientemperatur unberücksichtigt, erhält 

man folgende Zahlenwertgleichung: 

m 

 

c 

Q 

∆t 

W 

[m³/h] 

Man geht also von der gleichzeitigen Belastung aller Heizkörper 

für die Auslegungsleistung aus. 

1.3.2 Auslegungs- oder Nennförderhöhe H 

International ist es gebräuchlich, bei Pumpen die Förderhöhe H 

[m] anzugeben, da diese dichteunabhänig ist. Bei den in 

Heizungsanlagen üblichen Temperaturen und Differenzdrücken 

kann man vereinfacht ansetzen: 

Die Pumpe muss bei Vollast der Anlage in der Lage sein, beim 

Nennförderstrom einen Differenzdruck aufzubauen, der so groß 

ist, dass auch der ungünstigst gelegene Verbraucher mit dem 

seiner Auslegeleistung entsprechenden Volumenstrom versorgt 

wird. 

Die Nennförderhöhe bei Nennförderstrom resultiert folglich aus 

dem Differenzdruck, der so groß ist wie das Ergebnis der 

Rohrnetzberechnung, also der Summe der Rohrreibungs- und 

Einzelwiderstände im ungünstigsten Strang. 

Schon bei der Auslegung des Rohrnetzes sind dem Anlagenplaner 

Möglichkeiten gegeben, viele später beim Betrieb der Anlage 

auftretende Probleme, wie zum Beispiel Geräusche und zu hohe 

Betriebskosten, zu vermeiden. Im Heizkreis, als Zweirohrsystem





ausgeführt, setzt das Thermostatventil die Randbedingungen für 

die Berechnung von Rohrnetz und Pumpe fest. 

Häufig genug wird der Einfluss des Rohrdurchmessers auf den 

hydraulischen Widerstand unterschätzt. 

Man sollte immer vor Augen haben: 

Wählt man das Rohrnetz eine Dimension größer, muss nur 

noch ein Viertel der Widerstände überwunden werden. 

1.3.3 Anlagenkennlinie HA 

Eine Heizungsanlage hat während der Heizperiode unendlich viele 

Betriebszustände. Zu jedem dieser Betriebszustände gehört eine 

entsprechende Anlagenkennlinie, die sich theoretisch kaum 

ermitteln lässt. Grundlage der Pumpenauswahl ist der 

Volllastzustand, dass heißt, diejenige Anlagenkennlinie, die durch 

die beiden Daten m und H bestimmt ist. 

H 

2 

1 

0,25 

0,5 

Anlagenkennlinie HA (m ) 

1 

1,5 

m





Bei unterschiedlichen Rohrnetzen ergeben sich Parabeln mit 

unterschiedlicher Steigung. 

Teilllastzustände werden in Heizungsanlagen üblicherweise durch 

Drosseln der Thermostatventile erreicht. Dabei nehmen die 

Widerstände am Thermostatventil zu und die Kurve wird steiler. 

Bei einem Förderstrom von Null wird eine Senkrechte erreicht, da 

die Widerstände unendlich groß geworden sind. 

H 

Ventile 

geschlossen 

HN 

Veränderung der Anlagenkennlinie 

Ventile 

offen 

Die theoretische und die wirkliche Anlagenkennlinie unterscheiden 

sich in den meisten Fällen. Dies kann unter anderem an geänderten 

Rohrleitungsführungen liegen. 

Will man die tatsächlichen Widerstände in einem vorhandenen 

Rohrnetz ermitteln, so gibt es nur die Möglichkeit, diese mittels 

einer Messpumpe zu bestimmen. 

Bei kleineren Anlagen (Niedertemperaturheizungen bis 60 kW), 

speziell im Sanierungsgeschäft, wird eine Messpumpe mit 

integriertem Differenzdruckmanometer verwendet. An der 

Messpumpe wird die Druckdifferenz abgelesen und mittels einer 

vom Pumpenhersteller beigelieferten Rechenscheibe die richtige 

Pumpe bestimmt. 

m N 

m





1.3.4 Pumpenkennlinie 

Bei Heizungspumpen hängt die Förderhöhe und der 

Leistungsbedarf vom Förderstrom und der Drehzahl ab. 

H 

opt 

Auslegebereich 

Pumpenkennlinie einer Umwälzpumpe 

Im Punkt opt hat die Pumpe ihren besten Wirkungsgrad. In 

neueren Unterlagen wird der Auslegebereich der Pumpe durch 

stärkeres Ausziehen der Kennlinie hervorgehoben. 

Je nachdem für welchen Wirkungsgradpunkt die Heizungspumpe 

konstruiert wurde, fällt die Kennlinie unterschiedlich aus. Werden 

mehrere Pumpen für den gleichen Einsatzfall verglichen, dann ist 

darauf zu achten, dass Pumpen mit gleichen Arbeitsbereichen 

gegenüber gestellt werden. Die Frage nach „steiler“ oder „flacher“ 

Kennlinie stellt sich meist nicht, denn die Kennlinienverläufe der in 

Frage kommenden Pumpen unterscheiden sich nur wenig. Die 

Nennweite der Anschlussleitungen darf bei der Auswahl nicht 

ausschlaggebend sein. 

m





1.3.5 Betriebspunkt 

Der Betriebspunkt der Anlage liegt immer im Schnittpunkt 

zwischen der Pumpenkennlinie und der augenblicklichen 

Anlagenkennlinie. Er wandert auf der Pumpenkennlinie, wenn die 

Drehzahl der Pumpe nicht verändert wird, bei schließenden 

Ventilen nach links (Punkt A bis D), bei voll geschlossenen 

Ventilen erreicht er Punkt E. Wenn die Ventile wieder geöffnet 

werden, wandert der Betriebspunkt nach rechts. 

Sind alle Ventile geöffnet stellt sich wieder der Auslegepunkt ein. 

Dieser Auslegepunkt sollte etwas rechts vom Wirkungsgradoptimum 

liegen. Somit ist gewährleistet, dass die Pumpe 

zumindest zeitweise mit maximalem Wirkungsgrad betrieben wird. 

Auf diese Weise wird die dem Netz entnommene elektrische 

Leistung optimal genutzt und die Betriebskosten können gesenkt 

werden. 

H 

HN 

E 

D 

C 

B 

m N 

Betriebspunkt auf Rohrnetz- und Pumpenkennlinie 

A 

m





1.3.6 Richtige Auswahl der Pumpe 

Ist der Arbeitspunkt ermittelt, wäre es reiner Zufall, wenn in einem 

Pumpenkatalog eine exakt passende Pumpe vorhanden ist. 

Im Zweifelsfall ist immer die nächst kleinere Pumpe 

auszuwählen. 

Beispiel: 

Für eine Anlage bieten sich zwei Pumpen an. Bei geöffneten 

Ventilen stellt sich in dieser Anlage bei Betrieb der Pumpe A ein 

um 10 % größerer Volumenstrom als der gewünschte ein. Die 

Pumpe B liefert bei diesen Voraussetzungen einen 10 % zu 

kleinen Volumenstrom. 

Im folgenden Bild wird eine Übertragungskennlinie gezeigt, die 

den Zusammenhang zwischen Heizleistung und Volumenstrom 

bei konstanter Vorlauftemperatur aber veränderlicher Spreizung 

verdeutlicht. 

Q 

1 

Wärmeleistung 

112 % 

100 % 

82,5 % 

0,5 

+/- 2 % 

+/- 10 % 

1 Förderstrom 

Wärmeübertragungskennlinie, System 90 °C / 70 °C, 

Rauminnentemperatur 20 °C 

2 

m





Es ist zu sehen, dass sich der Unterschied im Förderstrom vom 

+/- 10 % auf eine Differenz in der Heizleistungsabgabe von nur 

noch ca. +/- 2 % reduziert. Diese Abweichung aber wird durch 

Ungenauigkeiten und Reserven bei der Wärmebedarfsberechnung, 

Rohrnetzberechnung und Heizflächenauslegung praktisch 

bedeutungslos. Zusätzlich ließe sich eine Minderabgabeleistung 

dieser Größe leicht durch eine minimale Anhebung der Vorlauftemperatur 

kompensieren. 

Selbst bei halbem Förderstrom gibt der Heizkörper noch 80 % 

seiner Wärme ab. 

Man sieht, dass es durchaus zulässig ist, eine Heizungsumwälzpumpe 

etwas kleiner zu wählen. Vorausgesetzt: das Rohrnetz ist 

hydraulisch abgeglichen. 

Durch diese Wahl ergibt sich eine Reihe von Vorteilen: 

- Niedrigere Investitionskosten und geringer Stromverbrauch 

- Ein niedrigerer Geräuschpegel der Pumpe 

- Fließgeräusche werden vermieden, die aufgrund einer zu 

hohen Strömungsgeschwindigkeit bei zu großer Pumpe insbesondere 

an Heizkörper-Thermostatventilen auftreten 

können.





1.3.7 Elektronisch geregelte Pumpe 

Bei der Installation von Pumpen in Heizungsanlagen sind viele 

gesetzliche Bestimmungen zu beachten: 

Forderung der Heizungsanlagenverordnung § 7, Abs. 4 vom 

22.3.1994: 

Umwälzpumpen in Zentralheizungsanlagen sind nach den 

technischen Regeln zu dimensionieren. Nach dem 1. Januar 1996 

eingebaute Umwälzpumpen müssen bei Kesselleistungen ab 

50 kW so ausgestattet oder beschaffen sein, dass die elektrische 

Leistungsaufnahme dem betriebsbedingten Förderbedarf 

selbsttätig in mindestens drei Stufen angepasst wird, soweit 

sicherheitstechnische Belange des Wärmeerzeugers dem nicht 

entgegenstehen. 

Die VOB fordert: 

Zwei wesentliche Punkte aus der VOB Teil C - DIN 18 380: 

- Bei wechselnden Betriebsbedingungen muss eine 

ausreichende Wassermengenverteilung im Rohrnetz 

sichergestellt werden. 

- Die zulässigen Geräuschpegel dürfen nicht überschritten 

werden. 

Deshalb und auch zum Zweck der Energieeinsparung, sollte man 

differenzdruckgeregelte Umwälzpumpen einsetzen. 

Erläuterung: 

Bei kleineren Volumenströmen reduzieren sich die Rohrnetzverluste 

quadratisch. Die Strömungsverluste werden somit 

geringer und der Differenzdruck an den Thermostatventilen steigt 

rapide an. Zur Vermeidung von Geräuschproblemen sollte aber 

am Thermostatventil ein Differenzdruck von 1,5 bis 2 m nicht 

überschritten werden.





Die resultierenden Anlagenkennlinien sehen wie folgt aus: 

H 

Rohr 

H 

H =H 

Anlage 

m 

Differenzdruckänderung am Thermostatventil - rechts geringerer 

Volumenstrom als links 

Abhilfe kann eine elektronische differenzdruckgeregelte Pumpe 

schaffen. 

Die Regelung des Differenzdruckes ist wohl die häufigste Art einer 

Drehzahlregelung. Voraussetzung für ein einwandfreies 

Regelverhalten ist, dass bei schließenden Verbrauchern der 

Volumenstrom im Regelkreis abnimmt. Durch Änderung der 

Drehzahl wird die Förderhöhe so lange gesenkt, bis am Messort 

der gewünschte Differenzdruck wieder ansteht. Diese Betriebsart 

wird als Konstantdruckregelung bezeichnet. 

H 

Ungeregelte Pumpe 

Konstantdruck 

Proportionaldruck 

H Ventil 

Die unterschiedlichen Betriebsarten (Differenzdruckregelungen) einer 

elektronischen Pumpe 

H 

m N m 

H Ventil' 

Rohr 

H 

Thermostatventile schließen 

Anlage 

H 

m





Die Wirtschaftlichkeit einer Drehzahlregelung ist maßgeblich 

davon abhängig, wie oft die Pumpe mit einer möglichst niedrigen 

Drehzahl arbeitet. Niedrigere Drehzahlen sparen elektrische 

Energie, die nicht bezahlt werden muss. 

Die Betriebsweise „Proportionaldruck“ kommt einer Anlagenkennlinie 

recht nahe. Durch Absenkung der Förderhöhe bei 

geringeren Volumenströmen, kann diese Betriebsweise weitere 

finanzielle Ersparnisse bringen und Geräuschprobleme lösen. 

Die Gefahr, es könnte dabei eine Unterversorgung der Verbraucher 

auftreten, ist gering. Bei halbem Differenzdruck wird 

noch ca. 70 % des Volumenstromes durchgesetzt. Bei einem DIN- 

Radiator entspricht das immer noch einer Heizleistung von ca. 

90 %. 

Zusammenfassung: 

Die Vorteile einer elektronisch geregelten Heizungspumpe sind: 

- Automatische Leistungsanpassung 

- Geräuscharme Wärmeversorgung 

- Reduzierter Energieverbrauch 

Anwendungsgrenzen: 

- Höhere Investitionskosten 

- Bei einer rechnerischen Förderhöhe kleiner als 1 Meter ist der 

einstellbare Mindestförderdruck zu hoch, da die kleinste 

einstellbare Förderhöhe 1 m ist 

- Es sind nicht beliebig hohe Umgebungstemperaturen zulässig, 

da die Elektronik gekühlt werden muss





1.4 Differenzdrucküberströmventil 

Der Zusammenhang zwischen Rohrnetz- und Pumpenkennlinie 

macht deutlich, dass bei jeder Drosselung in der Anlage 

erhebliche Druck- und Mengenschwankungen auftreten. 

Heizkörperventile sind Mengenregler, d. h. bei Veränderung des 

Ventilkegels verschiebt sich der Betriebspunkt der Pumpe auf ihrer 

Kennlinie. 

Die Folgen sind: 

- Der Pumpendruck ist ständig von der Ventilregelung bzw. 

-drosselung abhängig und kann viel zu hohe Werte annehmen 

- In der Anlage kann es zu lästigen Fließgeräuschen kommen 

- Falls eine Mindestumlaufwassermenge verlangt wird, kann 

diese nicht mehr garantiert werden 

- Die Kesselrücklauftemperatur kann bei Schwachlast zu stark 

absinken (evtl. Tieftemperaturkorrosion) 

Um diese möglichen Gefahren auszuschalten, baut man vielfach 

Überströmventile ein, die bei Überschreiten eines bestimmten 

Differenzdruckes zwischen Vor- und Rücklauf einen Bypass 

öffnen. 

Weitere Hinweise: 

- Die Einstellung des Überströmventils richtet sich nach dem 

Druckverlust der Anlage. Ist der tatsächliche Anlagenwiderstand 

unbekannt, werden alle Heizkörperventile (oder 

Absperrschieber im Vor- und Rücklauf) geschlossen und das 

Ventil so eingestellt, dass es gerade öffnet. 

- Ein Überströmventil ist kein „Allheilmittel“ für falsch berechnete 

Anlagen. Mit ihm soll z. B. nicht die Druckdifferenz zwischen 

der falschen und tatsächlichen Rohrnetzkennlinie 

„weggedrosselt“ werden.





Nachteilig ist allerdings, dass auch bei Teillastbetrieb ein unnötig 

großer Volumenstrom von der Pumpe gefördert wird; es entsteht 

dadurch ein an sich vermeidbarer Mehrverbrauch an elektrischer 

Energie. Eine bessere Lösung ist, eine drehzahlgeregelte Pumpe 

zu wählen und auf den Überströmregler zu verzichten.

NOTIZEN OFFENER- / GESCHLOSSENER VERTEILER 2 




2 Offener- / Geschlossener Verteiler 

2.1 Offener Verteiler (Druckloser Verteiler) 

Das wesentliche dieser Schaltung ist eine zweite Pumpe im 

Kesselstromkreis (Vorschubpumpe) und eine Kurzschlussleitung 

zwischen Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler. 

Beimischregelung mit Vorschubpumpe (Druckloser Verteiler) 

Der Differenzdruck am Verteiler kann unabhängig von den 

verschiedenen Ventilstellungen ganz klein gehalten werden, so 

dass eine gegenseitige hydraulische Beeinflussung der Verbrauchergruppen 

praktisch ausgeschlossen ist. Man spricht daher 

auch von einem „(differenz-)drucklosem Verteiler“. 

Dies bedeutet, dass am Abgang jeder Heizgruppe genügend 

Wasser zu Verfügung steht, da ja im Verteiler das Kesselwasser 

laufend zirkuliert. 

Da das Kesselwasser praktisch differenzdrucklos an die Verbrauchergruppen 

übergeben wird, muss für jede Gruppe eine eigene 

Umwälzpumpe vorgesehen werden, die hier nur den Druckverlust 

des Verbraucherkreises zu überwinden hat.





2.1.1 Hinweise für Planung und Dimensionierung 

Kurzschlussstrecke 

Die zwischen Verteiler und Sammler vorzusehende 

Kurzschlussstrecke muss reichlich bemessen werden. 

Die Druckdifferenz zwischen Vorlaufverteiler und 

Rücklaufsammler sollte höchstens 2000 Pa betragen. Die 

Wassergeschwindigkeit im Kurzschluss soll möglichst nicht über 

0,6 m/s liegen. 

Absperrschieber im Kurzschluss 

Der Absperrschieber im Kurzschluss ist im Normalfall geöffnet. 

Sollte jedoch die Vorschubpumpe einmal ausfallen, kann man bei 

geschlossenem Schieber mittels der Gruppenpumpen alleine 

einen „Notbetrieb“ aufrechterhalten, d. h. diese müssen 

entsprechend der Verteilstation ohne Vorpumpe auch noch den 

Druckverlust im Kesselstromkreis überwinden. 

Dimensionierung der Vorschubpumpe 

Die Dimensionierung der Vorschubpumpe wird nach dem Druck 

des Kesselstromkreises ausgelegt. Den Förderstrom ermittelt man 

aus der Summe aller Wasserströme der Gruppen plus etwa 5 bis 

10 % Zuschlag, damit bei Vollast aller Gruppen die richtige 

Zirkulation vom Verteiler zum Sammler garantiert ist. 

Ist die Vorschubpumpe zu klein dimensioniert, können einzelne 

Heizkreise nicht warm genug werden, da sich die Heizkreispumpen 

u. U. gegenseitig beeinflussen. 

Ventil (Drei- oder Vierwegemischer) 

Der Druckabfall im Ventil muss von den Verbrauchergruppen 

überwunden werden. 

Dimensionierung des Verteilers 

Die Dimensionierung des Verteilers erfolgt in der Praxis meist 

nach der Anzahl und Größe der Abgänge oder nach dem 

Gesamtförderstrom.



Heizleistung 

(bei t =20 K) 



kW bis 

150 

bis 

300 

bis 

400 

bis 

600 

bis 

800 

Förderstrom l/h 6500 13000 17000 26000 35000 

Durchmesser 

(Nennweite) 

DN 100 125 150 175 200 

Kurzschlussstrecke mm 51/57 70/76 82/89 100/106 125/133 

Bezüglich der Anwendung bestehen praktisch keine Einschränkungen. 

Der Nachteil der geringen Mehrkosten, der Abhängigkeit 

einer zweiten Pumpe und Kurzschlussstrecke, stehen folgende 

Vorteile gegenüber: 

- Die Verbrauchergruppen beeinflussen sich nicht gegenseitig. 

- An diesem Verteiler können verschiedene Anschlussarten 

angeschlossen werden. (z. B. Mischerschaltung, 

Verteilschaltung, Gruppe mit Pumpenschaltung ohne 

Stellventil, weitere Verteiler, Lüftungsanlagen usw.). 

- Im Dauerbetrieb ist die Anhebung der Rücklauftemperatur 

gegeben. 

- Im Anfahrbetrieb kann eine Rücklauftemperaturanhebung 

durch eine Öffnungsbegrenzung der Mischer sichergestellt 

werden. 

Wird die Anlage ohne Kurzschlussstrecke zwischen Verteiler und 

Sammler ausgeführt, steht der Verteiler unter Druck.





2.2 Geschlossener Verteiler (Verteilung ohne 

Vorschubpumpe) 

Hierbei handelt es sich um die übliche Gruppenregelung, bei der 

mehrere Verbraucher von einer Heizzentrale aus versorgt werden. 

Verteiler und Rücklaufsammler stehen mit der Kesselanlage in 

direkter Verbindung und müssen daher bei der Planung mit 

einbezogen werden. 

- Die für jede Gruppe benötigte Umwälzpumpe muss jeweils 

auch den Druckverlust im Kesselstromkreis überwinden. 

Derselbe Wasserstrom, den eine Gruppe zur Aufrechterhaltung 

der Vorlauftemperatur benötigt, wird von der Pumpe auch 

wieder in den Kesselkreis gedrückt, in dem außerdem auch die 

anteiligen Wasserströme der anderen Gruppen zirkulieren. 

- Die Summe der benötigten Förderströme aller Gruppen 

bestimmen den momentanen Förderstrom durch den Kessel, 

d. h. im Kesselkreis fließt immer soviel Wasser durch, wie von 

den einzelnen Heizgruppen - entsprechend ihres momentanen 

Wärmebedarfs - benötigt wird. 

- Jede Heizgruppe erhält nur dann die richtige Wassermenge, 

wenn der Pumpendruck folgende Widerstände überwindet: 

a) Wenn der Pumpendruck genauso groß ist, wie der im Netz 

vorhandene Druckverlust 

b) Wenn der Differenzdruck zwischen Vorlaufverteiler und 

Rücklaufsammler plus Druckverlust im Kessel ist. 

Der Differenzdruck einer Gruppe ändert sich jedoch bei jeder 

Drosselung im Netz (Mischventil, thermostatische Heizkörperventile), 

so dass - in Verbindung mit dem dauernd schwankenden 

Wasserstrom im Kesselstromkreis - die Gefahr einer 

gegenseitigen hydraulischen Beeinflussung der einzelnen 

Regelkreise möglich ist (z. B. bei plötzlichen großen 

Laständerungen). Gefährdet ist vor allem die Gruppe mit der 

„schwächsten“ Pumpe.





2.2.1 Hinweise für Planung und Dimensionierung 

A 

- 

2 B 

3 

1 

+ 

Fehlzirkulation bei schlechter Ventilauswahl 

Ventil A wenig offen (groß dimensioniert) 

Ventil B ganz offen (richtig ausgelegt) 

Gruppe B erzeugt einen höheren Differenzdruck zwischen 

Verteiler V und Sammler S („Druckverbrauch“ durch geöffnetes 

Ventil ist geringer), so dass ein kleiner Rückstrom von Punkt 1 (+) 

durch Beimisch- und Regeltor zu Punkt 3 (-) erfolgen kann. Die 

ausreichende Versorgung der Gruppe A mit heißem Kesselwasser 

könnte erst ab einer bestimmten Mischerstellung wieder garantiert 

werden (Pendelung im Schwachlastbereich). Im Punkt 3 mischt 

sich Rücklaufwasser von Gruppe B mit dem Wasser im Verteiler, 

so dass von Pumpe B Mischwasser angesaugt werden kann. 

V 

S





Am Verteiler sollten möglichst nur Heizgruppen angeschlossen 

werden, wobei die Pumpen nicht zu groß ausgelegt werden 

sollten. 

1 

Fehlzirkulation bei sehr ungleichen Heizgruppen (z. B. Heizkörper und 

Warmwasserspeicher) 

Wie die Abbildung zeigt, kann z. B. die eingeschaltete Ladepumpe 

eines Warmwasserspeichers (Gruppe 2) die Druckverhältnisse im 

Verteiler leicht aus dem Gleichgewicht bringen. Das kommt daher, 

dass durch die Pumpeneinschaltung der Förderstrom im 

Primärkreis erhöht wird und somit die Druckdifferenz an den 

Anschlusspunkten aller Heizgruppen. Im Vorlaufverteiler fällt der 

Druck ab (Pumpe „zieht“ der Gruppe Wasser weg), im 

Rücklaufsammler steigt er an. Gegenmaßnahme: Keine 

Überdimensionierung der Mischventile. 

Im Abgang der Beimischung soll eine zu hohe 

Wassergeschwindigkeit vermieden werden. 

2

NOTIZEN HYDRAULISCHE WEICHE 3 


3 Hydraulische Weiche 



 

M M 

Doppelkesselanlage mit hydraulischer Weiche und 2 Heizkreisen 

Einsatz in Ein- und Mehrkesselanlagen 

Kesselanlagen werden heute zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, 

aber auch zur Sicherung der Versorgung, in zwei oder drei 

Einheiten aufgeteilt. Zur Vermeidung von unnötigen Stillstandsverlusten 

müssen sich Kessel dabei auch heizwasserseitig 

abstellen können. Das verstärkt alte und schafft neue Probleme 

bei der Wasserverteilung, der Differenzdruckhaltung und der 

konstanten Vorlaufregel- und Rücklaufgrenztemperaturgebung. 

Ein zufriedenstellender Betrieb ist daher nur durch den Einsatz 

einer hydraulischen Weiche möglich. Durch diese werden alle 

Heizkessel von den Regelkreisen entkoppelt. Sie hat die Aufgabe 

des Verteilens und des Sammelns der Heizwasserströme, darf 

aber - ähnlich wie beim Verteiler - kaum Druck abbauen. 

Der Einsatz der hydraulischen Weiche verlangt vom Planer und 

auch vom Monteur genaue Kenntnisse der Zusammenhänge.





Die hydraulische Weiche ist im Prinzip nichts anderes als eine 

stark überdimensionierte Primärbypassleitung (oder druckloser 

Vorverteiler). In ihr entstehen bei richtiger Dimensionierung 

vernachlässigbar kleine Druckverluste zwischen Vor- und 

Rücklauf. Somit wird eine vollständige hydraulische Entkopplung 

erzielt. Eine Beeinflussung der primär und sekundär fließenden 

Volumenströme wird damit ausgeschlossen. 

3.1 Einsatzbereiche in unterschiedlichen Heizungsanlagen 

Die hydraulische Weiche ist heute in Ein- und Mehrkesselanlagen 

zwangsläufig erforderlich. Durch den geringen Wasserinhalt der 

neuen Heizkesselgeneration wird innerhalb weniger Minuten ohne 

Wärmeabnahme die eingestellte Kesseltemperatur erreicht. 

Um hier ein eventuell auftretendes „Takten“ (Sättigung der 

einzelnen Heizkreise) des Wärmeversorgers zu vermeiden, wurde 

in der Vergangenheit als Hilfsmittel der Verteiler mit einer 

Überströmstrecke - Offener Verteiler - ausgerüstet. Die erforderliche 

Kesselkreispumpe muss durch eine geringfügig überhöhte 

auszulegende Leistung immer dafür sorgen, dass im Volllastbetrieb 

eine kleine Wassermenge überströmt. Der Nachteil dieser 

Ausführung besteht darin, dass immer unterschiedliche Volumenströme 

und Vordrücke vor den Regelventilen und Pumpen 

sekundärseitig anstehen. So werden die Leistungen der 

Umwälzpumpen in den einzelnen Regelkreisen beeinflusst. Ein 

verändertes Regelverhalten ist somit gegeben. 

Eine exakte Auslegung von Umwälzpumpen und Stellgliedern auf 

die im Regelkreis erforderlichen Wassermengen ist daher sehr 

schwierig. 

Beim Einbau einer hydraulischen Weiche entfallen diese negativ 

auftretenden Punkte. Das setzt jedoch die richtige Auslegung der 

Primärkreispumpen (1,0- bis 1,1-fache der erforderlichen Wassermenge 

der Anlage) voraus. 

Genau im Mittelpunkt (vertikal) der hydraulischen Weiche befindet 

sich der Nullpunkt der Heizungsanlage. Somit können zu jeder 

Betriebszeit unterschiedliche Volumenströme fließen, ohne dass





die verschiedenen Kreisläufe voneinander hydraulisch 

beeinträchtigt werden. 

Gerade bei der Neuinstallation von Heizkesseln in vorhandene 

Rohrsysteme (Austausch von Wärmeerzeugern in Altanlagen) 

haben wir heute andere Heizgewohnheiten als noch vor einigen 

Jahren. Eine Verringerung der neu zu installierenden Kesselleistung 

zur vorhandenen Leistung wird im Regelfall bis zu 40 % 

betragen. 

Beispiel: 

bestehende Altanlage: Leistung 140 kW 

neue Kesselanlage: Leistung 100 kW 

Die Kesselwasserumlaufmenge beträgt jetzt - bezogen auf 20 K 

Spreizung - 4300 l/h. Bei 1,1-facher Überdimensionierung der 

Primärkreispumpe maximal 4730 l/h. Da laut Auskunft der namhaften 

Pumpenhersteller die Pumpenleistung in den Regelkreisen 

im Normalfall bei Altanlagen um bis zu 200 % / 300 % überdimensioniert 

sind, wird die Wassermenge in den Abnehmerkreisläufen 

viel zu groß sein. 

Hier kann nur über die hydraulische Weiche ein vernünftiges 

Abgleichen und Verteilen der unterschiedlichen Volumenströme 

vorgenommen werden. Gerade hier ist der Fachplaner zwingend 

erforderlich, um die Pumpenleistung den neuen Gegebenheiten 

der Anlage anzupassen. 

Mit Hilfe einer mehrstufigen bzw. elektronischen Pumpe kann bei 

diesen Anlagen die Leistung genauestens dem Bedarf angepasst 

werden. Positiv wirkt sich dieses auf die Kosten der Elektroantriebsenergie 

aus, die in den meisten Fällen um mehr als die 

Hälfte gesenkt werden können.





Forderung durch die Heizungsanlagenverordnung: 

§4 Einbau und Aufstellung von Wärmeerzeugern 

... 

(3) Zentralheizungen mit einer Nennwärmeleistung von mehr 

als 70 kW sind mit Einrichtungen für mehrstufige oder 

stufenlos verstellbare Feuerungsleistung oder mit mehreren 

Wärmeerzeugern auszustatten. Satz 1 gilt nicht für 

Brennwertkessel sowie für Wärmeerzeuger, die überwiegend 

mit festen Brennstoffen betrieben werden. 

Dieses wird aus energietechnischen Gründen verlangt, um immer 

für den jeweiligen Bedarf Wärme zu produzieren. Eine Leistungsabstufung 

wird im Regelfall so ausgelegt, dass z. B. bei zwei 

Heizkesseln Leistungsverhältnisse 50 / 50 Prozent oder 

60 / 40 Prozent eingebaut werden. Somit ist eine sehr gute 

lastabhängige Heizweise und Regelung zu erzielen. Um auch hier 

optimale hydraulische Gegebenheiten zu erzielen, ist die Montage 

einer hydraulischen Weiche unumgänglich. 

Der Grund besteht zum einen darin, dass zu allen Betriebszeiten 

eine 100 %ige Wassermenge den Heizkesseln zur Verfügung 

stehen muss. Zum anderen wird bei einer lastabhängigen 

Schaltung der jeweils nicht benötigte Heizkessel in eine völlige 

Nullabschaltung versetzt und hydraulisch entkoppelt. 

Diese absolute Nullstellung der nicht benötigten Heizkessel trägt 

somit zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Anlage bei 

(keine Stillstandsverluste). 

Wird jetzt eine größere Leistung erforderlich, so kann über die 

Kesselkreisregelung eine Verzögerungszeit mit Mindesttemperatur 

vorgegeben werden. Erst bei Überschreiten der Verzögerungszeit 

und Nicht-Erreichen der Solltemperatur wird - je nach Bedarf - der 

nicht in Betrieb befindliche Kessel zugeschaltet. Die unterschiedlichen 

Wassermengen gleicht die Weiche ab.





Alle Regelkreise werden auf jeden Fall mit der erforderlichen 

Wassermenge versorgt. 

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, aber auch zur Sicherung der 

Wärmeversorgung, ist es ratsam, jedem Kessel eine eigene 

Kesselkreispumpe beizuordnen. 

Zudem tauchen bei nur einer Primärkreispumpe starke regelungstechnische 

Probleme auf. Wenn zur Deckung des momentanen 

Wärmebedarfs nur ein Kessel benötigt wird, wird die gesamte 

Umlaufwassermenge über diesen Kessel geführt. Weiter ist bei 

einem Pumpendefekt keine Notversorgung möglich.



3.2 Betriebssituation 



3.2.1 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist gleich 

Verbraucherkreisvolumenstrom Vsekundär 

T 1 

T 2 

In der Grafik sieht man, dass in diesen Fall der hydraulischen 

Weiche keine Aufgabe zukommt. Die Heizwasserströme werden 

am Weichenkopf unverändert übernommen. 

3.2.2 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist größer als 


T 1 

T 2 

Hier entnehmen die Kesselkreispumpen mehr Wasser aus dem 

Rücklauf, als die Regelkreise liefern. Es wird also Vorlaufwasser 

im Kurzschluss dem Rücklauf beigemischt. 

T 3 

T 4 

T 3 

T 4 

Vp = Vs 

T1 = T3 

T2 = T4 

Qp = Qs 

Vp > Vs 

T1 = T3 

T2 > T4 

Qp = Qs





3.2.3 Kesselkreisvolumenstrom Vprimär ist kleiner als 


T 1 

T 2 

Vorlauf-Fühler 

Der Fall tritt bei der Erneuerung von Kesselanlagen auf. Fast 

immer werden die Verbraucherkreispumpen zu stark sein. Das 

führt dazu, dass diese mehr Wasser aus der hydraulischen 

Weiche entnehmen als vom Kessel zugeführt wird. Kein Verbraucher 

kommt wegen der ungewollten Rücklaufbeimischung auf 

Temperatur und damit auf Leistung. Hier hilft nur ein Anpassen 

der Volumenströme der Verbraucherkreise an den Kesselkreis. 

Ist die Anlage richtig ausgelegt worden, so kann dieser Fall auch 

im normalen Regelbetrieb auftreten. Ein Kessel schaltet ab und 

plötzlich ist die Umlaufwassermenge im Verbraucherkreis größer 

als im Kesselkreis. Im Verbraucherkreis fällt die Temperatur evtl. 

ab und über dem Kesselfühler wird der zweite Wärmeerzeuger 

wieder in Betrieb genommen. 

Eine Temperaturmessung in der Weiche ist nur bei abgeschlossener 

Durchmischung einwandfrei möglich. Deshalb wird in der 

Mitte der hydraulischen Weiche für eine Durchmischung des Vorund 

Rücklaufs ein Prallblech eingesetzt. 

3.3 Dimensionierung und Größentabellen 

Zur Dimensionierung von hydraulischen Weichen ist zu sagen, 

dass bei Volllastbetrieb eine mittlere Fließgeschwindigkeit von 

max. 0,2 m/s nicht überschritten werden sollte. Funktionsbedingt 

sind in der hydraulischen Weiche die geringsten Wasserbewe- 

T 3 

T 4 

Vp < Vs 

T1 > T3 

T2 = T4 

Qp = Qs





gungen der gesamten Anlage. Sie eignet sich daher bei Ausbildung 

eines Fangsackes am Fuß besonders zur Schlammabscheidung. 

Notwendig sind dazu ein Schnellschlussorgan und ein 

Abfluss. 

Eine eventuelle Überdimensionierung wird sich für das System 

niemals negativ auswirken. 

Eine „hydraulische Weiche in Kompaktbauweise“ bietet den Vorteil 

eines langen Weges zwischen Primär- und Sekundärseite (länger 

als bei gleicher Leistung einer Rundrohrweiche). Ein optimales 

Abgleichen der Volumenströme ist damit gegenüber der zylindrischen 

Bauweise gegeben. 

Der Kesselfühler wird im oberen Bereich der hydraulischen 

Weiche eingebaut. Ist dies nicht möglich, muss der Fühler am 

Vorlauf des Verbraucherkreises angebracht werden. Er gewährleistet 

so eine optimale Kesselregelung.





Anhaltswerte für die Dimensionierung von hydraulischen 

Weichen: 

Kompaktbauweise 

Durchsatz 

bis 

[kg/h] 

Druckkammer 

B * T 

[mm] 

mittlere 

Fließgeschwindigkeit 

[m/s] 

10 000 200 / 120 0,12 

20 000 250 / 150 0,15 

35 000 300 / 200 0,16 

50 000 400 / 200 0,18 

85 000 450 / 250 0,21 

100 000 500 / 300 0,19 

150 000 600 / 400 0,17 

300 000 700 / 500 0,23 

Rundbauweise 

Durchsatz 

bis 

[kg/h] 

Druckkammer 

 

[mm] 

mittlere 

Fließgeschwindigkeit 

[m/s] 

4 000 100 0,15 

8 000 150 0,15 

12 000 200 0,11 

20 000 200 0,18 

30 000 250 0,17 

50 000 300 0,20 

100 000 400 0,23 

150 000 500 0,22 

200 000 600 0,20





3.4 Beispiel: Auslegung einer hydraulischen Weiche 

Im folgenden wird beispielhaft eine hydraulische Weiche 

berechnet. 

Parameter des Wärmeerzeugers: Q =25 kW t =20 K 

Parameter des Heizkreises: Q =25 kW t =10 K 

Weitere Voraussetzungen, nach Literatur: 

Maximale Fließgeschwindigkeit: 

- in der hydraulischen Weiche 0,2 m/s 

- im Kellerbereich 0,7 m/s 

- im Strangbereich 0,5 m/s 

- im Wohnbereich 0,3 m/s 

DN da [mm] di [mm] A [mm²] A [m²] 

20 ¾ 26,9 21,6 366,4 3,664 10 -4 

25 1 33,7 27,2 581,1 5,811 10 -4 

32 1 ¼ 42,4 35,9 1012,2 10,122 10 -4 

40 1 ½ 48,3 41,8 1372,3 13,726 10 -4 

65 2 ½ 76,1 68,8 3717,6 37,176 10 -4 

Mittelschweres Gewinderohr 

Berechnung der Fließgeschwindigkeiten im Primärkreis: 

Q 

m 

 

c t 

m 

v 

A 

25000W 

kg 

m 

 

1075 

Wh 

h 

1, 

163 20K 

kgK 

4 

m³ 

3, 

06 10 

bei ¾ v s 4 

3, 

664 10 

m² 

bei 1 

l 

1100 

h 

4 

m³ 

3, 

06 10 

s 

5, 

81110 

m² 

v 4 

0, 

84 

0, 

53 

 

3, 

06 

m 

s 

m 

s 

10 

4 

m 

s 

3





Berechnung der Fließgeschwindigkeiten im Sekundärkreis: 

Q 

m 

 

c t 

m 

v 

A 

Berechnung der Fließgeschwindigkeiten in der hydraulischen 

Weiche: 

Der maximale Massenstrom ist zu wählen: 

kg 

m 

2149 

h 

m 

v 

A 

Somit ist die hydraulische Weiche mit mindestens DN 65 (2 ½“) zu 

bauen! 

Empfehlung nach 

VDMA Richtlinie 24770 

25000W 

m 

 

 

Wh 

1, 

163 10K 

kgK 

bei 1 

bei 1 ¼ 

bei 1 ½ 

5, 

97 

10 

4 

bei 2 ½ 

m 

s 

3 

d1 

kg 

2149 

h 

v 4 

D 

 

d2 

5, 

97 

10 

4 

4 

m³ 

5, 

97 10 

m 

s 1, 

03 

 

5, 

88110 

m² 

s 

4 

m³ 

5, 

97 10 

s 

 

10, 

122 10 

m² 

v 4 

4 

m³ 

5, 

97 10 

s 

 

13, 

726 10 

m² 

v 4 

v 4 

0, 

589 

0, 

435 

> 0,5 (d1+ d2) 

> 3 D 

m 

s 

m 

s 

m 

s 

4 

m³ 

5, 

97 10 

m 

s 0, 

16 

 

37, 

176 10 

m² 

s 

3 

> 0,5 (d1+ d2)



3.5 Problemfälle aus der Praxis 



Fall 1: 

Die Kesselanlage heizt bis zur gewünschten eingestellten Temperatur 

auf, jedoch wird auf der Abnehmerseite nur eine Maximaltemperatur 

von 55 °C zur Kesseltemperatur von 90 °C erreicht. Hier 

kann festgestellt werden, dass die Primärkreispumpen unterdimensioniert 

sind und nicht die erforderliche Kesselumlaufwassermenge 

bringen. 

Fall 2: 

Die Kesselanlage heizt auf die gewünschte Temperatur hoch, jedoch 

werden auf der Abnehmerseite keinerlei Temperaturen erreicht. In 

diesem Fall wurde bei der Planung die gesamte Kesselkreispumpe 

vergessen. Damit wird eine Kurzschlussstrecke zwischen Abnehmervorlauf 

und -rücklauf erzielt. Eine Aufheizung der Anlage ist so 

nicht möglich. 

Fall 3: 

Die Kesselanlage heizt bis zur gewünschten Temperatur auf - 

Volllastbetrieb bei -15 °C. Es ergibt sich im Sekundärvorlauf eine 

Temperatur von 55 bis 60 °C. In diesem Fall wurde die Kesselanlage 

erneuert, jedoch nicht daran gedacht, dass auf der Sekundärseite 

(Heizkörper) eine wesentlich höhere Wassermenge umgewälzt 

wurde. Hierzu muss gesagt werden, dass es zwingend erforderlich 

ist, bei Sanierung von Heizzentralen festzustellen, auf welcher Seite 

der Anlage der größtmögliche Volumenstrom fließt. Hiernach sind die 

hydraulische Weiche und Pumpenleistungen zu dimensionieren. 

Beispiel: Kesselwasserumlaufmenge: 100 m 3 /h 

Abnehmerwassermenge: 150 m 3 /h 

Somit müssen die hydraulische Weiche und die Kesselkreispumpen 

auf mindestens 150 m 3 /h Wassermenge ausgelegt werden, weil 

sonst im Volllastbereich die 0,2 m/s Fließgeschwindigkeit stark 

überschritten wird. Ein hydraulischer Abgleich ist somit nicht mehr 

möglich.

NOTIZEN PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 4 


4 Physikalische Grundlagen 



4.1 Spezifische Wärmekapazität 

Die spezifische Wärmekapazität gibt an, welche Wärmemenge 

nötig ist, um die Temperatur von 1 kg eines Stoffes um 1 Kelvin zu 

erhöhen. Bei Wasser sind 1,163 Wh notwendig, um ein kg um 1 

Kelvin zu erwärmen. 

c c 

c c 

Stoffart 

kJ 

in 

kg K 

Wh 


kg 

K 

Stoffart 

kJ 


kg 

K 

Wh 


kg 

K 

Alkohol 3,32 0,920 Silber 0,14 0,065 

Beton 0,88 0,244 Speichersteine 0,24 0,290 

Blei 0,13 0,036 Stahl 1,05 0,132 

Eisen 2,10 0,580 Wasser 4,20 1,163 

Gusseisen 0,54 0,150 Wasserdampf 

bis ca. 150 °C 

2,00 0,560 

Heizöl EL 1,89 0,520 Wasser/ Glykol 

60/40 (-19 °C) 

3,70 1,060 

Heizöl S 2,10 0,580 Wasser/ Glykol 

50/50 (-29 °C) 

3,50 0,972 

Kupfer 0,39 0,107 Ziegelsteine 1,05 0,290 

Kupfer- 

Zink- 

Legierung 

0,38 0,106 Zink 0,39 0,107 

Quecksilber 0,14 0,038 Zinn 0,23 0,063 

Spezifische Wärmekapazitäten verschiedener Stoffe

NOTIZEN PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 4 


4.2 Wärmeleistung 

Q Q m 

c t 

Leistung in W 

m Massenstrom in kg/h 

4.3 Umrechnung von Einheiten 

1kW = 860 kcal/h = 3600 kJ/h 

1000 kcal/h = 1,163 kW 

1 bar = 10 m WS 

= 100 kPa 

1 mbar = 10 mm WS 

Umrechnung von DN in Zoll: 

25,4 mm = 1´´ 

4.4 Mischwasserberechnung 

mm, mw, mk 

tm, tw, tk 



t 

m 

mk 

tk 

mw 

t 

 

m 

m 

Wassermassen 

Temperaturen 

Indizes: m = Mischung 

k = kalt 

w= warm 

w

Hydraulik in Heizungsanlagen

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