Neben den Raumheizkörpern werden zum Beispiel auch Lüftungsanlagen und die Warmwasserbereitung mit Heizwasser versorgt. Die Anordnung von Pumpen und Ventilen in den Heizungsleitungen, die sogenannte hydraulische Schaltung, ist dabei sehr wichtig für die Energieeffizienz der Anlage.

Von der Auswahl der hydraulischen Schaltungen hängt es ab, wie viele Pumpen und damit wie viel Hilfsenergie im Betrieb insgesamt gebraucht werden und wie wirksam das Heizwasser im Gebäude verteilt wird. Obwohl es inzwischen sehr effizient arbeitende Pumpen gibt, sollte darauf geachtet werden, nicht mehr Pumpen als unbedingt notwendig einzubauen.

Hydraulische Schaltungen und Brennwertnutzen

Die hydraulische Schaltung bestimmt, wie viel Brennwertnutzen möglich ist, denn sie beeinflusst die Rücklauftemperatur. Je niedriger die Rücklauftemperatur, desto mehr Wasserdampf kann kondensieren – und desto höher ist die Energieausnutzung. Ist die Rücklauftemperatur beispielsweise bei Erdgas höher als etwa 55 °C, entsteht kein Brennwertnutzen: Der Wasserdampf kann dann nicht mehr kondensieren.

Es kommt durchaus häufiger vor, dass zwar ein neuer Brennwertkessel eingebaut wird, die Anlage aber dennoch nicht im Brennwertbereich arbeiten kann, weil die hydraulischen Schaltungen dies nicht zulassen.

Variantenauswahl von hydraulischen Schaltungen

Es gibt hydraulische Schaltungen, die grundsätzlich mehr Energie benötigen als andere. Zum Beispiel solche, bei denen ständig die volle Heizwassermenge im Gebäude umhergewälzt wird, auch wenn das gar nicht erforderlich ist. Solche Schaltungen wurden früher häufig eingesetzt, als noch keine moderne Regelungstechnik für Versorgungssicherheit und Komfort sorgte. Auch Energiesparen war noch kein zentrales Anliegen. Heute findet man sie oft noch bei den alten Heizleitungen von Lüftungsanlagen. Die Schaltungen wählt der Fachplaner aus. Er hat in der Regel neben der Funktionssicherheit auch die Energieeffizienz im Blick.

Als Faustregel gilt: Nur dann, wenn wirklich Wärme benötigt wird, sollte auch Heizwasser in den Leitungen strömen. Wenn nicht, sollte sich die Pumpe ausschalten und das Wasser in der Leitung stehen. Andernfalls entstehen unnötige Verteilverluste und überflüssiger Stromverbrauch. Das stehende Wasser in der Leitung kühlt dann zwar ab, doch dies ist in der Regel unproblematisch und die energetisch sinnvollere Lösung.

Hydraulisch wichtige Punkte in Heizsystemen

In Heizsystemen gibt es folgende hydraulisch kritische Punkte:

Hydraulische Weichen
Sie werden oft bei Mehrkesselanlagen eingesetzt. Hier ist jedoch Vorsicht geboten: Hydraulische Weichen können den Brennwertnutzen mindern und erfordern zusätzliche Pumpen. Sind die Leitungen und Bauteile korrekt ausgelegt und der hydraulische Abgleich fachmännisch durchgeführt, kann oftmals auf hydraulische Weichen verzichtet werden.

„Hydraulische Kurzschlüsse“
Als „hydraulischen Kurzschluss“ bezeichnet man eine direkte Verbindung zwischen Vor- und Rücklauf, durch den das Wasser ungeregelt und ohne Nutzung der Wärme wieder zurück zum Heizkessel fließt. Solche Kurzschlussleitungen finden sich gelegentlich in alten Anlagen, weil der Betrieb ungeregelter Pumpen früher auf diese Weise abgesichert wurde. Mitunter sind auch Entlüftungsleitungen einer Heizungsanlage zu umfangreichen Ringentlüftungen zusammengefasst. Auch hier kann es zu hydraulischen Kurzschlüssen kommen. Sie sollten unbedingt beseitigt werden.

Warmwasserspeicher
Speicher mit innen liegender Heizschlange verursachen hohe Rücklauftemperaturen. Hier sind sogenannte Speicherladesysteme besser geeignet, um niedrige Rücklauftemperaturen zu erreichen.

Hydraulische Schaltungen und Frostgefährdung von Leitungen oder Anlagen

Besonders bei älteren Lüftungsanlagen finden sich noch Schaltungen, bei denen ständig heißes Wasser direkt bis zum Gerät gefördert wird – auch wenn die Anlage ausgeschaltet ist oder keine Wärme braucht. Im Winter ist dann sofort warmes Wasser da, sobald die Anlage eingeschaltet wird. So wurde früher sichergestellt, dass sie bei kalten Außentemperaturen nicht einfriert oder gestört wird.

Heute ist es dagegen Stand der Technik, dass der Frostschutz über die Regelungstechnik gewährleistet ist: Die Lüfter laufen erst an, wenn ein Temperaturfühler im Heizwasser signalisiert, dass ausreichend Wärme vorhanden ist. So kann das Heizregister nicht einfrieren. Hat sich das stehende Wasser in den Heizleitungen abgekühlt, wird die Pumpe wieder eingeschaltet, bis heißes Wasser aus der Heizungszentrale anliegt.

Befinden sich die Lüftungsanlagen allerdings in frostgefährdeten Bereichen, so ist Vorsicht geboten: Das Wasser in den Leitungen kann dann tatsächlich einfrieren, wenn die Pumpe stillsteht. Dennoch muss nicht ständig heißes Kesselwasser in großer Menge umgewälzt werden. Spezielle Bauteile mit Thermostatfunktion sorgen für Temperaturen um 35 °C.