In seiner über achtzigjährigen Geschichte hatte der Mischer vom unentbehrlichen Heizungsutensil bis zur Bedeutungslosigkeit wechselnde Rollen inne.

Nachdem ihm die modulierende Brennwerttechnik fast den Garaus gemacht hat, ist er heute wieder wichtiger denn je. Die Kombination von Flächenheizung und verschiedenen (alternativen) Wärmequellen mit unterschiedlichen Temperaturniveaus und dem nötigen Einsatz von Pufferspeichern verhalf ihm zu einer Renaissance am Markt.

Steigende Energiekosten, höhere energetische Anforderungen an Gebäude (GEG) sowie die staatliche Förderung von erneuerbaren Energien (BEG) haben in den letzten Jahren zu einer Veränderung der Heiztechnik geführt. Immer häufiger findet man in Häusern Kombinationen verschiedener Wärmequellen (z.B. Holz- oder Pelletkessel, Solaranlagen und Wärmepumpen) in nahezu beliebiger Kombination. Zentrales Element solcher Kombi-Systeme ist der Pufferspeicher. Je nach Energiequelle (z.B. Scheitholz) kann er auf bis zu 90 °C aufgeheizt werden. Gleichzeitig entwickelten sich Flächenheizsysteme zum Standard. Denn sie ermöglichen die Nutzung von Wärmequellen mit niedrigem Vorlauftemperaturniveau (z.B. Solar, Wärmepumpe). Somit wird eine Reduzierung der unter Umständen hohen Pufferspeichertemperaturen auf ein systemgerechtes Temperaturniveau nötig. Eine klassische Aufgabe für einen Mischer. Und Grund genug, sich das Thema „Mischer“ im Folgenden genauer anzusehen:

Bei der Mischerauswahl stehen zunächst grundsätzlich 3- und 4-Wegemischer zur Auswahl. Allerdings hat der 4-Wegemischer aufgrund seiner besonderen Funktion der Rücklauftemperaturanhebung (vgl. Abb. 1) im Teillastzustand (ca. 96% einer Heizperiode der Fall!) in heutigen Anlagen nahezu keine Bedeutung mehr.

In 3-Wegemischern, wie den „Centra“-3-Wegemischern von Resideo (Abb. 2), wird heißes Kessel- oder Puffervorlaufwasser mit dem abgekühlten, von den Heizflächen zurückströmenden Heizungsrücklaufwasser zu einem gemeinsamen Heizungsvorlauf vereint. Die Heizungsvorlauftemperatur, die sich dabei einstellt, ist abhängig vom Mischungsverhältnis und somit von der Stellung des Drehschiebers im Mischer.

4-Wegemischer bewirken im Ergebnis für den Heizungsvorlauf exakt dasselbe. Jedoch führen sie – je nach Mischerstellung – dem zum Kessel fließenden Rücklaufwasser mehr oder weniger heißes Kesselvorlaufwasser zu. Auf diese Weise ergibt sich, wie bereits erwähnt, eine Anhebung der Kesselrücklauftemperatur, was durchaus sinnvoll sein kann, beispielsweise bei einer Einkreisanlage in Verbindung mit einem konventionellen (Öl-)Niedertemperatur-Heizkessel. In so gut wie allen Fällen ist heute eine Rücklauftemperaturanhebung jedoch unerwünscht. Sie ist kontraproduktiv und arbeitet zum Beispiel einer Brennwertnutzung entgegen. Denn Brennwertanlagen benötigen, ebenso wie Fernheizsysteme und Wärmepumpen, für hohe Nutzungsgrade niedrige Rücklauftemperaturen. Auch bei Kombianlagen mit Pufferspeicher darf auf keinen Fall ein 4-Wegemischer ausgewählt werden, da er durch seine Rücklaufanhebewirkung die Temperaturschichtung im Pufferspeicher dauerhaft stört und damit die Puffereffizienz mindert. Grundsätzlich gilt, dass bei allen Heizungsanlagen mit mehreren Heizkreisen sowie bei Brennwerttechnik, Wärmepumpen, Fernheizung (sekundärseitig) und Pufferspeichern generell kein 4-Wegemischer mehr eingesetzt werden darf.

Exakte Vorlauftemperatur

Um eine exakte Vorlauftemperatur zu erreichen, ist nicht nur ein richtig dimensionierter Mischer erforderlich, sondern er sollte auch eine lineare Kennlinie haben. Ein guter Mischer zeichnet sich deshalb durch eine spezielle Regelkurve am Drehschieber aus.

Die Linie a im Diagramm in Abb. 4 zeigt eine lineare Temperaturkennlinie. Vorlauftemperatur und Mischerstellung ändern sich proportional. Mischer ohne Regelkurve oder stark überdimensionierte Mischer ergeben eine Kennlinie entsprechend der Linie b. Die Vorlauftemperatur steigt hier bereits bei einem geringen Öffnungsgrad des Mischers enorm an, um dann über einen weiten Verstellbereich kaum noch etwas zu bewirken.

Das lineare Mischerverhalten gemäß Linie a ist für die elektronische Mischerregelung sehr wichtig, denn der so genannte Verstärkungsfaktor des Mischers bleibt über den gesamten Stellbereich von 90 Winkelgraden gleich. Elektronische Regelungen, die einen Mischer mit einem Verhalten gemäß Linie b ansteuern, neigen durch den hohen Verstärkungsfaktor bereits bei geringem Öffnungsgrad zu einem unsteten Regelverhalten, dem so genannten „schwingen“.

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