Heizung & Regelung

Steuerung des Brauchwassers

Die meisten Wärmeerzeuger versorgen ein Gebäude nicht nur mit Heizwärme, sondern auch mit Warmwasser bzw. Brauchwasser. In den meisten Heizräumen werden deshalb Warmwasserspeicher installiert. Üblicherweise ist eine sogenannte Speicherladepumpe (manchmal auch Boilerladepumpe genannt) dafür zuständig, bei Bedarf warmes Wasser vom Heizkessel zum Warmwasserspeicher zu pumpen und diesen dadurch zu erwärmen.

Eine Speicherladepumpe befördert also das heiße Heizwasser vom Kessel über einen Wärmetauscher in den Warmwasserspeicher. Unter Wärmetauscher versteht man in diesem Fall ein meist wendelförmiges oder spiralförmiges Rohr im Warmwasserspeicher. Dort gibt das Heizwasser vom Kessel seine Wärme an das Trinkwasser im Warmwasserspeicher ab.

Sie legen fest, wie warm Sie das Wasser haben möchten. Wird diese Temperatur unterschritten, schaltet Controme das der Speicherladepumpe zugewiesene Relais EIN. Für die Einrichtung gibt es je nach Softwarestand zwei Wege:

  • Smart Heat Nova: Die Differenzregelung bietet den eigenen Anwendungszweck „Brauchwasser“ — mit einer Ziel-Brauchwassertemperatur für das ganze System, Energieoptimierung, Betrieb auch ohne Speicherfühler und einem eigenen Warmwasser-Zeitplan. Das ist der empfohlene Weg und wird im Abschnitt „Brauchwasser in Smart Heat Nova“ beschrieben.
  • Klassische Oberfläche: Die Speicherladepumpe wird über eine Zweipunkt-Differenzregelung mit Slider und Zusatzmodulen gesteuert — beschrieben im zweiten Abschnitt.

Die Vorrangschaltung des Brauchwassers und die indirekte Steuerung über den Sensoren-Manipulator gelten in beiden Oberflächen und stehen am Ende der Seite.

1. Innovationen

Controme bietet im Zusammenhang mit der Warmwasserbereitung eine Reihe von neuen Möglichkeiten, die eine konventionelle Heizungssteuerung nicht bietet. Weitere Infos hierzu gibt es hier.

2. Brauchwasser in Smart Heat Nova: Anwendungszweck „Brauchwasser“

In Smart Heat Nova ist die Warmwasser-Bereitung eine eigene Rolle der Differenzregelung: Beim Anlegen der Regelung wird als Anwendungszweck einfach „Brauchwasser“ gewählt. Die Regelung wird damit zur Lade-Regelung des Warmwasserspeichers — sie schaltet die Speicher- bzw. Boilerladepumpe, und alle Warmwasser-Einstellungen erscheinen direkt in der Regelung. Voraussetzung ist Smart-Heat NOVA 27; fehlt der Anwendungszweck auf Ihrem System noch, bringt ihn das nächste Software-Update.

Das kann die Brauchwasser-Regelung:

  • Eine Ziel-Brauchwassertemperatur für das ganze System: Der Sollwert der Regelung ist nicht mehr die „Maximaltemperatur S2“ dieser einen Regelung, sondern die Ziel-Brauchwassertemperatur — ein einziger Wert, den Lade-Regelung, Energieoptimierung und Wärmepumpen-Steuerung gemeinsam lesen. Sie stellen ihn wahlweise über den Slider auf der Benutzerseite der Regelung oder auf der Anlage-Seite ein (30–70 °C); beide schreiben auf dasselbe Feld. Das Feld „Maximaltemperatur S2“ wird bei dieser Rolle deshalb ausgeblendet.
  • Ein Bedienort für alles rund ums Warmwasser: Speichervolumen, Tagesverbrauch und der Speicher-Fühler werden in den Einstellungen der Regelung mitbedient. Der als S2 aus der Sensorliste gewählte Fühler wird beim Speichern automatisch als WW-Fühler der Anlage übernommen — Regelung, Energieoptimierung und Wärmepumpen-Steuerung sehen damit denselben Messwert.
  • Energieoptimierung: Ist in der Regelung das Modul „EnergyCore (Brauchwasser)“ aktiviert — beim Zuweisen der Rolle geschieht das automatisch —, verschiebt die Energieoptimierung die Speicherladung in die günstigen Stunden, indem sie das Ziel zeitweise anhebt oder absenkt. Sie geben weiterhin nur vor, wie warm Sie es haben möchten. Die Regelungsseite zeigt an, wann das nächste Ladefenster liegt; ein Taster „Jetzt nachladen“ setzt die Optimierung aus und lädt den Speicher auf das Standard-Ziel (die Ziel-Brauchwassertemperatur) — danach übernimmt sie automatisch wieder.
  • Auch ohne Speicherfühler: Ist kein Fühler im Warmwasserspeicher vorhanden, aktivieren Sie „Kein Speicher-Sensor vorhanden — mit simuliertem Wert arbeiten“. Die Regelung rechnet dann mit einem festen Wert knapp unter dem Ziel, und die Energieoptimierung legt täglich ein Ladefenster der eingestellten täglichen Ladezeit in die günstigsten Stunden. Der ehrliche Kompromiss: Die tatsächliche Speichertemperatur ist unbekannt, das Fenster läuft immer die volle Dauer. Wird Warmwasser knapp, erhöhen Sie die Ladezeit oder rüsten einen Fühler nach.
  • Eigener Warmwasser-Zeitplan: Auf Wunsch folgt die Brauchwasser-Regelung einem Brauchwasser-Programm, das parallel zu den Raum-Programmen läuft: eigene Schaltzeiten und je Temperaturszene ein eigenes Warmwasser-Soll. Kalender-Einträge wie Urlaub wirken automatisch mit. Ohne Teilnahme gilt das feste Soll.
  • Genau eine Brauchwasser-Regelung je Haus: Der Versuch, eine zweite zu speichern, wird mit einem Hinweis auf die bestehende Brauchwasser-Regelung abgelehnt. Beim Duplizieren erhält die Kopie automatisch den Anwendungszweck „Sonstiges“; beim Importieren ebenso, wenn im Zielsystem bereits eine Brauchwasser-Regelung existiert.
  • Ziel und Bedarf nach außen: Die Regelung stellt ihre effektive Zieltemperatur und ihr Bedarfssignal als Variablen bereit. Damit lassen sie sich über Modbus (UniConnect) an eine Wärmepumpe schreiben, über KNX ausgeben oder in FPS-Formeln weiterverwenden.

2.1 Einrichtung Schritt für Schritt

  1. Speicherfühler vorbereiten: Bringen Sie einen Temperatursensor im Warmwasserspeicher an (bzw. verwenden Sie den vorhandenen) und benennen Sie ihn z. B. „Warmwasserspeicher“. Ist kein Fühler vorhanden, überspringen Sie diesen Schritt — Schritt 5 beschreibt den fühlerlosen Betrieb.
  2. Modul aktivieren: Über Konfiguration → Module das Modul Differenzregelung aktivieren, falls noch nicht geschehen.
  3. Regelung anlegen: Legen Sie eine neue Differenzregelung an, benennen Sie sie z. B. „Warmwasser“ und stellen Sie den Anwendungszweck auf „Brauchwasser“. Die Warmwasser-Einstellungen erscheinen.
  4. Sensoren und Schaltverhalten: Weisen Sie den Fühler im Warmwasserspeicher als S2 zu und stellen Sie die Hysterese ein (z. B. 3 K). S1 und S3 bleiben in der Regel frei; S3 kann als zusätzliche obere Temperaturgrenze dienen.
  5. Nur ohne Speicherfühler: Setzen Sie den Haken bei „Kein Speicher-Sensor vorhanden — mit simuliertem Wert arbeiten“ und stellen Sie die tägliche Ladezeit ein (Richtwert 2 h).
  6. Speichervolumen und Tagesverbrauch: Tragen Sie das Speichervolumen (Liter) ein sowie den Tagesverbrauch Warmwasser (kWh) — Richtwert für einen Vier-Personen-Haushalt: 4–5 kWh. Beide Angaben bestimmen, wie lange und wie hoch im Ladefenster geladen wird; bei simuliertem Speicher-Wert sind sie ohne Wirkung — dort zählt allein die tägliche Ladezeit.
  7. Slider freischalten (empfohlen): Setzen Sie den Haken bei „Slider für S2 im User-Interface anzeigen“ und stellen Sie minimalen und maximalen Sliderwert ein (z. B. 40/60). Wählen Sie den Bereich innerhalb der gültigen 30–70 °C — der Slider schreibt bei dieser Rolle direkt auf die Ziel-Brauchwassertemperatur des Systems. Damit lässt sie sich im Alltag direkt auf der Regelungsseite verstellen.
  8. Weitere Module: Das Modul „EnergyCore (Brauchwasser)“ ist beim Setzen des Anwendungszwecks bereits angehakt. Zusätzlich können Sie wie gewohnt Kalender, Timer oder Geolocation auswählen, wenn diese die Warmwasser-Zieltemperatur mit korrigieren sollen.
  9. Icon wählen und speichern.
  10. Ziel-Brauchwassertemperatur prüfen: Öffnen Sie Konfiguration → Haus & Geräte → Anlage und dort die Karte Warmwassersystem. Die Detailfelder erscheinen nur, wenn unter Hydraulik & Speicher der Haken „Brauchwasser über den Wärmeerzeuger“ gesetzt ist. Prüfen Sie Bauart, Volumen, WW-Fühler und die Ziel-Brauchwassertemperatur; unter Lade-Regelung ist Ihre neue Regelung verlinkt. Beim Wechsel auf den Anwendungszweck wird die bisherige Maximaltemperatur S2 einmalig als Ziel übernommen, solange das Anlage-Ziel noch auf dem Standardwert steht.
  11. Ausgang zuweisen: Navigieren Sie zu Konfiguration → Haus & Geräte → Ausgänge und weisen Sie der Regelung „Warmwasser“ den Relaisausgang zu, der die Speicherladepumpe bzw. Boilerladepumpe schaltet.
  12. Optional — Warmwasser-Zeitplan: Auf der Regelungsseite schaltet der Knopf „An der Planung teilnehmen“ die Teilnahme am Brauchwasser-Programm ein. Das Programm wird dabei bei Bedarf mit einem Startplan angelegt; Zeiten und Szenen-Temperaturen pflegen Sie anschließend wie gewohnt in der Temperaturplanung.

Im Alltag: Die Regelungsseite zeigt die Zusammensetzung des aktuellen Ziels (Anlage bzw. Slider plus Anteil der Energieoptimierung), die aktuelle Speichertemperatur und das nächste Ladefenster. Liegt der Speicher unter dem Ziel, wird aber bewusst noch nicht nachgeladen, weist die Seite das ausdrücklich aus — der Taster „Jetzt nachladen“ überspringt die Optimierung, bis das Standard-Ziel (die Ziel-Brauchwassertemperatur) erreicht ist.

3. Grundlegende Ansteuerung Speicherladepumpe bzw. Boilerladepumpe

Smart Heat OS Oberfläche zur Warmwasserregelung

Auf Systemen ohne Smart Heat Nova wird für die Steuerung des Warmwassers das Modul Differenzregelung verwendet. Wird nur der Sensor S2 belegt, agiert das Modul als Zwei-Punkt-Regelung.

  1. Über Konfiguration → Module das Modul Differenzregelung aktivieren. Sie finden anschließend in der Hauptseite der Konfiguration den Link zur Differenzregelung.
  2. Neue Differenzregelung anlegen, mit „Warmwasser“ benennen.
  3. Als S2 den Temperatursensor im WW-Speicher auswählen. Optional auch S1 und S3 belegen.
  4. Hysteresewert einstellen (z.B. 3K).
  5. Den Haken bei „Slider für S2 im User-Interface anzeigen“ setzen und minimalen- und maximalen Sliderwert einstellen (z.B. 10/60).
  6. Bei Modul-Auswahl alle für die Warmwassersteuerung sinnvollen Module auswählen (in der Regel Geolocation, Timer, Kalender). Diese Module korrigieren dann bei Bedarf die WW-Zieltemperatur.
  7. Icon auswählen. Speichern.
  8. Zu Konfiguration –> Haus & Geräte –> Ausgänge navigieren. Sie finden die neue Regelung „Warmwasser“ in den Dropdownmenüs.
  9. Der Regelung „Warmwasser“ einen entsprechenden Ausgang zuweisen. Das zugewiesene Relais schaltet dann die Speicherladepumpe bzw. Boilerladepumpe.

4. Brauchwasser Vorrangschaltung mit FPS-Modul (empfohlen)

Die Brauchwasser-Vorrangschaltung sorgt dafür, dass die Ladung des Warmwasserspeichers Vorrang vor den Umwälzpumpen zur Versorgung der Heizkörper oder der Fußbodenheizung bekommt. Ziel ist die schnellstmögliche Verfügbarkeit von warmen Brauchwasser. Die Umsetzung erfolgt mithilfe des Moduls FPS (frei programmierbare Steuerung) — sie funktioniert in beiden Oberflächen gleichermaßen, also auch mit einer Brauchwasser-Regelung in Smart Heat Nova.

Soll die Warmwasserbereitung Vorrang haben, sind bei den Heizkreispumpen sind weitere Bedingungen hinzuzufügen. In Worten lässt sich dies in etwas so ausdrücken:

„Die Heizkreispumpe soll nur dann freigegeben werden, wenn Raumanforderung vorhanden ist UND-NICHT Warmwasser-Anforderung.“

Die Heizkreispumpe wird deshalb nicht mehr direkt über das Modul Raumanforderung gesteuert, sondern über das FPS-Modul, das die jeweilige Raumanforderung mit der Warmwasser-Anforderung über ein UND-NICHT verknüpft.

  • Raumanforderungen für die Heizkreispumpe(n) anlegen. Den Raumanforderungen einen Ausgang zuweisen. Eigentlich wird dieser Ausgang nicht benötigt, jedoch ist diese Zuweisung (im Moment) trotzdem notwendig, damit die Raumanforderungen im FPS-Modul verwendet werden können.

  • FPS anlegen mit 2 Ausgängen. Differenzregelung Warmwasser und die Raumanforderung auswählen.

  • Die beiden Ausgänge mit UND-NICHT verknüpfen. FPS Speichern als „FPS Heizkreispumpe“.

  • Unter Konfiguration –> Haus & Geräte –> Ausgänge die angelegte FPS dem gewünschten Relaisausgang zuordnen. Heizkreispumpe an diesem Relais anschließen.

Übernimmt eine Wärmepumpe die Warmwasserbereitung selbst, kann statt der Pumpen-Vorrangschaltung auch das Bedarfssignal der Brauchwasser-Regelung an die Wärmepumpe gemeldet werden (Modbus über UniConnect oder KNX) — sie behandelt den gemeldeten Warmwasser-Bedarf dann mit ihrer eigenen Vorrangschaltung.

5. Indirekte Steuerung des Brauchwassers mit dem Sensoren-Manipulator

Dies ermöglicht, Controme einfach und praktikabel zu implementieren und trotzdem von alle fortschrittlichen Steuerungsmethoden zu profitieren.

Bei manchen Wärmeerzeugern hat Controme nur Zugriff auf eine komplette Freigabe des Wärmeerzeugers. Die Umschaltung “Heizkreis zur Raumerwärmung” und “Warmwasserbereitung” erfolgt von einer bestehenden, im Wärmeerzeuger integrierten Steuerung. Beispielsweise bleibt bei manchen Wärmepumpenherstellern manchmal nur die Möglichkeit, die Wärmepumpe komplett zu sperren oder freizugeben.

In diesem Fall gibt es mit dem Sensoren-Manipulator eine Möglichkeit, Controme einfach und praktikabel zu implementieren und von allen fortschrittlichen Steuerungsmethoden (Kalender, Geolocation, Timer, etc.) zu profitieren.

Die Grundidee des Sensoren-Manipulators ist es, einen bestehenden Brauchwassersensor so zu manipulieren, dass die Steuerung durch ein- und ausschalten der Manipulation entscheiden kann, ob der Wärmeerzeuger Brauchwasser erwärmt.

So funktionierts:

  1. Bei einer maximalen gewünschten WW-Temperatur i.H.v. 50°C die bestehende Wärmeerzeuger-Steuerung so einstellen, dass Sie konstant und ohne Zeitprogramm 55°C Warmwassertemperatur halten würde (5 Grad mehr als notwendig).
  2. Wie oben beschrieben eine Zwei-Punkt- bzw. Differenzregelung anlegen.
  3. Den Manipulationskanal Sensoren-Manipulator so konfigurieren, dass dieser +30°C auf den echten Sensorwert aufschaltet.
  4. Die angelegte Differenzregelung invertieren. Dadurch ist das Relais des Controme Heizungsreglers geschlossen und damit die Manipulation +30K zugeschalten, wenn KEIN WW-Bedarf. Dies ermöglicht es der Controme-Steuerung nahezu uneingeschränkt Einfluss auf die Warmwasserbereitung zu nehmen.

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