Die Wahl eines ungeeigneten Stellantriebs für die Fußbodenheizung kann zu einer unzureichenden Temperaturregelung, zu inkompatiblen Ventilen und zu Ausfallzeiten des Systems führen. Die richtige Auswahl des Stellantriebs gewährleistet eine zuverlässige und effiziente Zonenregelung.
Für die meisten wasserführenden Fußbodenheizungssysteme eignet sich ein normalerweise geschlossener thermischer Stellantrieb mit einer Versorgungsspannung von 24 V oder 230 V. Bei der Auswahl sollten der Anschluss am Verteilerventil, die Versorgungsspannung, das Steuerungssystem, der Hub des Stellantriebs und die Anforderungen an die Verkabelung berücksichtigt werden. M30×1,5 ist ein gängiger Anschluss, jedoch sollte die Kompatibilität des Ventils vor der Installation stets überprüft werden.
Das Verständnis dieser Spezifikationen hilft Projektingenieuren und Installateuren dabei, einen Stellantrieb auszuwählen, der zuverlässig mit dem gesamten Heizungsregelsystem zusammenarbeitet.
Was macht ein Stellglied für eine Fußbodenheizung?
Ein Fußbodenheizungsantrieb ist ein elektrisch betätigtes Gerät, das an einem Verteilerventil angebracht ist. Er öffnet oder schließt das Ventil entsprechend den Signalen eines Raumthermostats oder einer Steuerzentrale und regelt so den Wasserfluss durch einen einzelnen Heizkreis.
In einem Mehrzonensystem kann jeder Raum oder Bereich über einen eigenen Thermostat verfügen. Wenn in einer Zone Wärme benötigt wird, schaltet die Steuerung den entsprechenden Stellantrieb ein, sodass erwärmtes Wasser durch den entsprechenden Fußbodenkreislauf zirkulieren kann. Sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist, verändert der Stellantrieb die Ventilstellung und reduziert den Durchfluss oder stoppt ihn vollständig.
Thermische Stellantriebe werden zu diesem Zweck häufig eingesetzt, da sich ihr einfacher Ein-/Aus-Betrieb gut für Verteilerstücke von Fußbodenheizungen eignet. Die Hersteller bieten Ausführungen für unterschiedliche Spannungen, Ventilanschlüsse und Betriebszustände an.
Schließer oder Öffner?
Eine der ersten Anforderungen, die es zu berücksichtigen gilt, ist die Frage, ob der Aktuator normalerweise geschlossen (NC) oder normalerweise offen (NO).
Ein normalgeschlossener Stellantrieb hält das Ventil geschlossen, wenn keine elektrische Spannung anliegt. Wenn der Thermostat Heizleistung anfordert, wird Spannung angelegt und der Stellantrieb öffnet das Ventil. Für Fußbodenheizungen werden üblicherweise NC-Stellantriebe gewählt, da die einzelnen Kreisläufe geschlossen bleiben, wenn kein Heizbedarf besteht.
Ein normalerweise offener Stellantrieb funktioniert umgekehrt. Ohne Strom bleibt das Ventil geöffnet. Bei Stromzufuhr verändert der Stellantrieb die Ventilstellung. Diese Konfiguration kann sinnvoll sein, wenn die Systemauslegung erfordert, dass der Durchfluss während eines Stromausfalls aufrechterhalten bleibt.
Beide Ausführungen sind im Handel erhältlich, daher sollte die richtige Wahl eher von der Regelungsstrategie als allein vom Aussehen des Stellantriebs abhängen. Danfoss führt beispielsweise sowohl NC- als auch NO-Ausführungen von thermischen Stellantrieben für Fußbodenheizungsanwendungen im Sortiment.
Sollte ein Stellantrieb für eine Fußbodenheizung mit 24 V oder 230 V betrieben werden?
Beides 24-V- und 230-V-Antriebe sind für Fußbodenheizungssysteme allgemein erhältlich. Die richtige Spannung hängt in erster Linie vom Thermostat, der Schaltzentrale, dem Regler und der elektrischen Auslegung ab.
Ein 230-V-Antrieb kann praktisch sein, wenn das Steuerungssystem für den Betrieb mit Netzspannung ausgelegt ist. Ein 24-V-Antrieb eignet sich für Systeme, die auf eine Steuerung mit Sicherheits-Kleinspannung ausgelegt sind. Ein 24-V-Antrieb sollte jedoch nicht einfach anstelle eines 230-V-Modells eingesetzt werden – oder umgekehrt –, ohne zuvor den gesamten Steuerkreis zu überprüfen.
Die Ausgangsspannung des Reglers und die Nennspannung des Stellantriebs müssen übereinstimmen. Der Installateur sollte gegebenenfalls auch die Anforderungen hinsichtlich Wechselstrom oder Gleichstrom überprüfen. Einige Baureihen thermischer Stellantriebe unterstützen 24 V AC/DC, während andere Konfigurationen speziell für 230 V AC ausgelegt sind.
Überprüfen Sie den Anschluss des Verteilerventils
Die mechanische Kompatibilität ist ebenso wichtig. M30×1,5 ist ein häufig verwendeter Gewindeanschluss für Stellantriebe, und viele thermische Stellantriebe sind für Ventile und Fußbodenheizungsverteiler mit dieser Größe ausgelegt.
Das Gewinde allein garantiert jedoch noch keine Kompatibilität.
Die Schließmaße der Ventile, die Geometrie der Ventiloberseite, der Hub des Stellantriebs und die erforderliche Schließkraft können je nach Hersteller variieren. Danfoss empfiehlt ausdrücklich, andere Ventile einzeln zu überprüfen, auch wenn die Anschlüsse des Stellantriebs bewertet werden.
Bei Austauschprojekten ist es am sichersten, vor der Auswahl eines Ersatzteils den Hersteller des vorhandenen Verteilers, den Ventiltyp, die Gewindegröße, die Spannung des Stellantriebs sowie die Konfiguration (NC oder NO) zu notieren.
Welche weiteren Spezifikationen sind wichtig?
Es gibt einige weitere Spezifikationen, die die Leistung und Integration des Stellantriebs beeinflussen können:
- Schlaganfall: Der Stellantrieb muss einen ausreichenden Hub bereitstellen, damit das Verteilerventil ordnungsgemäß betätigt werden kann.
- Schließkraft: Eine ausreichende Kraft trägt dazu bei, einen zuverlässigen Ventilbetrieb zu gewährleisten.
- Stromverbrauch: Ein geringerer Betriebsverbrauch kann von Vorteil sein, wenn viele Stellantriebe installiert sind.
- Positionsanzeige: Eine optische Anzeige erleichtert die Überprüfung und Inbetriebnahme.
- Schutzart: Das Gehäuse sollte an die Einbauumgebung angepasst sein.
- Kabellänge: Vor der Installation sollten die Anforderungen an die Verkabelung berücksichtigt werden.
- Endschalter: Bei einigen Systemen ist möglicherweise ein Zusatzschalter für Pumpen-, Kessel- oder Steuerungsfunktionen erforderlich.
- Steuerungsverfahren: Herkömmliche Ein-/Aus-Steuerung ist weit verbreitet, während ausgewählte Stellantriebe auch PWM oder andere Steuersignale unterstützen können.
Diese Eigenschaften gewinnen insbesondere in Gewerbegebäuden an Bedeutung, in denen ein Verteiler zahlreiche individuell regelbare Heizzonen versorgen kann.
So wählen Sie den richtigen Antrieb aus
Bei den meisten Projekten kann die Auswahl mit fünf Fragen beginnen: Welchen Ventilanschluss verwendet der Verteiler? Welche Spannung liefert der Regler? Benötigt das System eine NC- oder NO-Betätigung? Welche Hub- und Schließcharakteristik muss das Ventil aufweisen? Benötigt das Steuerungssystem einen standardmäßigen Ein-/Aus-Betrieb oder zusätzliche Funktionen?
Bei neuen HLK-Projekten sollte die Auswahl der Stellantriebe idealerweise auf den Verteiler, die Thermostate, die Schaltzentrale, die Pumpen und die Gebäudesteuerungsstrategie abgestimmt werden und nicht als isolierte Komponentenentscheidung betrachtet werden.
Jinyi HVAC bietet maßgeschneiderte HLK-Lösungen, die auf die jeweiligen Projektanforderungen zugeschnitten sind, einschließlich der Auswahl der Anlagen und der Regelungsstrategien, sodass die Systemkomponenten als Teil der Gesamtplanung für die Heizungs- und Gebäudesteuerung berücksichtigt werden können.
Die Auswahl eines kompatiblen Stellantriebs anhand von Spannung, Ventilanschluss, Betriebszustand und Regelungsanforderungen trägt dazu bei, dass Fußbodenheizungssysteme eine zuverlässige und effiziente Zonenregelung ermöglichen.
