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Installation

Die Heiztechnik setzt wieder auf den Mischer

Freitag, 09.09.2022

Fazit

In Zeiten hoher Energiepreise und einer steigenden Anzahl von Nutzern alternativer Energien ist das Einlagern von beispielsweise kostengünstiger Solarenergie in Pufferspeichern sehr verbreitet. Um die gewonnene Energie beispielsweise durch Transportverluste nicht unnötig im Gebäude zu „verschleudern“ sowie die Einzelraumregelung nicht in ihrer Funktion durch überhöhte Vorlauftemperaturen zu stören, kommt es darauf an, die eingespeicherte Wärme gradgenau an die jeweiligen Verbraucherkreise abzuführen. Nur durch eine effiziente Wärmeerzeugung, eine bedarfsgerechte Wärmeübergabe an die Verbraucher mittels einem Mischer und eine hydraulisch angepasste Wärmeverteilung (Strangabgleich, Heizflächenabgleich) wird das angestrebte Ziel einer optimierten Gesamtanlage erreicht.

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Wechselvolle Geschichte

Im Jahr 1930 erfand der Ingenieur Albert Bürkle den Mischer und legte damit den Grundstein für die flächendeckende Verbreitung der Zentralheizung. Denn erst diese neue Technik ermöglichte es, Vorlauftemperaturen stetig an die aktuelle Heizlast anzupassen. Zunächst erfolgte die Mischereinstellung in reiner Handarbeit. Erst Ende der 50er-, Anfang der 60er-Jahre kamen Mischer mit elektrischen Stellmotoren auf den Markt. Angesteuert wurden sie von außentemperatur- oder raumgeführten elektronischen Reglern mit Zeitschaltuhren. Ziel dieser Entwicklung war hauptsächlich die Steigerung des Heizkomforts. Denn der Energiespargedanke hatte damals, bei Ölpreisen von drei Pfennig pro Liter, noch eine sehr untergeordnete Bedeutung.

Das änderte sich sehr schnell und nachhaltig mit der ersten Energiekrise im Jahre 1973. Der Ölpreis stieg quasi über Nacht von drei auf fünf Dollar pro Barrel und die Heizkosten kamen so in den Fokus einer breiten Öffentlichkeit. Auf einmal hatte das Thema Energiesparen einen sehr viel höheren Stellenwert. Der Heizungsmischer wurde in diesen Jahren zum Selbstläufer. Einschließlich Stellmotor und Regelung, gehörte er fast selbstverständlich zu jeder Heizungsanlage.

Mit Markteinführung der Niedertemperatur-Heizkessel Anfang der 80er-Jahre wurde die Luft für den Mischer dünner. Die Heizkesselindustrie setzte auf eine gleitende Kesseltemperaturregelung, bei der die Kesseltemperatur via Brenneransteuerung nur so hochgefahren wird, wie es entsprechend der Bedarfsanforderung von Heizung oder Brauchwarmwasserbereitung notwendig ist. Ein Mischer – so die damalige Aussage der Heizkesselindustrie – sei im Normalfall nicht mehr notwendig. Doch schon bald klagten Kunden über Komfortverlust. Grund waren stark schwankende Vorlauftemperaturen infolge der Brennerhysterese und während der Brauchwarmwasser-Bereitungsphasen sowie durch Taupunktkorrosion bedingte Kesselschäden nach kurzer Zeit. Hinzu kam ein steigender Marktanteil von Flächenheizsystemen mit niederen Systemtemperaturen. Diese Umstände verhalfen dem Mischer zu einem Comeback.

Doch bereits Mitte der 90er-Jahre bildeten sich neue „Wolken am Mischerhimmel“. Gas-Brennwertkessel mit modulierendem Brenner setzten sich verstärkt durch und etablierten sich schließlich als Ausrüstungsstandard. Mit ihrer Brennermodulation sowie einer stufenlos anpassbaren Feuerungsleistung sind sie in der Lage, die jeweils notwendige Vorlauftemperatur zeitnah und gradgenau zur Verfügung zu stellen. Allerdings nur, wenn es lediglich einen Heizkreis gibt und der Modulationsbereich des Wärmeerzeugers der Gebäudeheizlast angepasst ist. Exorbitante Überdimensionierungen, wie sie in der Praxis leider immer wieder vorkommen, lassen auch einen modulierenden Brenner fast nur im Taktbetrieb laufen. Ist das Heizsystem jedoch genau auf das Gebäude abgestimmt und gibt es nur eine Systemtemperatur, ist ein Mischer bei dieser Technologie nicht mehr notwendig. Konsequenterweise sorgte die Verbreitung der Brennwerttechnologie mit modulierendem Brenner für eine Reduktion der Stückzahlen am Mischermarkt. 4-Wegemischer verschwanden nahezu in der Bedeutungslosigkeit. Denn ihre Rücklaufanhebewirkung im Teillastbereich widerspricht der Brennwertnutzung.

Ganz aktuell hat sich der Wind für den Mischer aber wieder gedreht: Zunehmend etablieren sich Heizsysteme mit Flächenheizung, Pufferspeicher und mehreren Heizquellen in unterschiedlichen Kombinationen. Dabei müssen die verschiedenen Temperaturniveaus im Pufferspeicher auf die niedrigen Systemtemperaturen der Fußboden- oder Wandheizung gesenkt werden. Ein typischer Job für den Mischer, der dadurch seinen „dritten Frühling“ erlebt.

Weiterführende Informationen: https://www.resideo.com/de/de/

Galerie

  • Funktionsweise von 3- und 4-Wegemischern im Vergleich.
  • Funktionsweise von 3- und 4-Wegemischern im Vergleich.
  • „Centra“-Mischer „DR…G…A“ und „Centra“-Stellmotor „VMM20“ von Resideo.
  • „Centra“-Mischer „DR…G…A“ und „Centra“-Stellmotor „VMM20“ von Resideo.
  • Anhand der Querschnittsfläche des Mischers zum Heizungsvorlauf ist die Regelkurve am Drehschieber, die für eine lineare Kennlinie sorgt, zu erkennen.
  • Lineare (a) und gekrümmte (b) Mischerkennlinie.
  • Mischer-Dimensionierungsdiagramm für typische Einsatzbereiche.
  • Nur wenn der Mischer nach dem Massenstrom des Heizkreises dimensioniert ist, kann er seinen vollen Stellbereich nutzen.
  • Know-how und Zeit sind wichtige Voraussetzungen für die Einregulierung der Bypass-Strecke.
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