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Heizflächen Heizkreise und Wärmeverteilung – Heizkreise und Verteilernetze verstehen

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Heizflächen Heizkreise und Wärmeverteilung – Heizkreise und Verteilernetze verstehen

Zielgruppe: Ausbildung zum Anlagenmechaniker bzw. zur Anlagenmechanikerin für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik (SHK)

Kurzbeschreibung: Strömungswege und Regelzonen in wassergeführten Heizungsanlagen verstehen, an Anlagenschemata erkennen und anhand von Ausbildungsfällen beurteilen.

Lernumfang: Sieben kurze Lerneinheiten mit Medien, Simulationen, Quiz, Diagnosefällen und Projektaufgaben.

Leitfrage: Warum bleiben manche Räume kalt, obwohl die Heizung Wärme erzeugt?

Einleitung

In einem Heizkreis transportiert Heizungswasser Wärme vom Wärmeerzeuger zu den Heizflächen und zurück. Entscheidend sind die Strömungswege, die Umwälzpumpe, die Druckverluste im Rohrnetz und die Regelung der einzelnen Räume.

Bildauftrag: Verfolge den Weg vom Wärmeerzeuger über die Heizfläche bis zum Rücklauf. Zeige, wo die Pumpe die erforderliche Druckdifferenz erzeugt.

Nach diesem Kurs kannst Du:

Vorlauf und Rücklauf unterscheiden und Strömungswege in Schemata markieren.
Einrohrheizung, Zweirohrheizung und Verteilernetze vergleichen.
Heizkreisverteiler, Mischer und Regelzone zuordnen.
Einfache Volumenströme berechnen und simulierte Störungen diagnostizieren.
Gespeicherte Druck- und Bewegungsenergie als Gefährdungen beurteilen.

Sicherheitsrahmen

Alle praktischen Lernversuche erfolgen digital, mit Papiermodellen oder vollständig drucklosen Demonstrationsmodellen ohne gefährliche Antriebe.

Reale Heizungsanlagen können heißes Wasser, elektrische Energie, gespeicherte Druckenergie und Bewegungsenergie enthalten. Auch nach dem Abschalten können Restdruck, gespannte Bauteile und nachlaufende Teile gefährlich sein.

Reale Druckarbeiten, das Öffnen von Anlagenteilen, Entlüftungen, Druckprüfungen, Eingriffe in Pumpen und sicherheitsrelevante Einstellungen dürfen ausschließlich nach fachlicher Freigabe, Gefährdungsbeurteilung und unter geeigneter fachlicher Aufsicht erfolgen.

Ausbildungsfall: Das Schulungsgebäude

Ein Schulungsgebäude besitzt drei Räume mit Heizkörpern und einen zusätzlichen Bereich mit Fußbodenheizung.

Regelzone	Geschoss	Heizfläche	Planungsheizlast
A – Unterricht	Erdgeschoss	Heizkörper	1,0 kW
B – Werkstatt	Erdgeschoss	Heizkörper	1,5 kW
C – Büro	Obergeschoss	Heizkörper	0,5 kW
D – Lernlabor	Erdgeschoss	Fußbodenheizung	0,75 kW

Beobachtung: Zone A wird zu warm. Zone B bleibt zu kalt. Zone C erreicht die Solltemperatur. Zone D reagiert sehr langsam auf Temperaturänderungen.

Dein Auftrag: Erstelle eine begründete Diagnose. Arbeite mit den folgenden Schemata und den vorgegebenen Simulationsdaten, nicht an einer realen Anlage.

Gebäudemodell

              OBERGESCHOSS
       +-----------------------+
       | C: Büro               |
       | Heizkörper            |
       +-----------------------+

              ERDGESCHOSS
       +-----------+-----------+
       | A: Raum   | B: Raum   |
       | Heizkörper| Heizkörper|
       +-----------+-----------+
       | D: Lernlabor          |
       | Fußbodenheizung       |
       +-----------------------+

              TECHNIKRAUM
       Wärmeerzeuger + Verteilung

Modellannahme: Die drei Heizkörper liegen an parallelen Zweigen eines Zweirohrnetzes. Zone D hat einen eigenen gemischten Heizkreis. Das Modell ist ein Lernschema, kein Ausführungsplan.

Lerneinheit 1: Strömungswege erkennen

Lernzeit: etwa 7 Minuten

Warmes Heizungswasser gelangt über den Vorlauf zur Heizfläche. Nach der Wärmeabgabe fließt es über den Rücklauf zum Wärmeerzeuger. Die Umwälzpumpe überwindet die Druckverluste der durchströmten Wege.

Vereinfachtes Zweirohrnetz:

                    VORLAUF
Wärmeerzeuger --> Pumpe -->+--> A -->+
                           |        |
                           +--> B -->+--> RÜCKLAUF
                           |        |
                           +--> C -->+--> Wärmeerzeuger

Wichtig: Parallele Heizflächen müssen nicht den gleichen Volumenstrom erhalten. Jede benötigt ihren berechneten Durchfluss.

Bildvergleich: Beim Tichelmann-System wird die Leitungsführung so angeordnet, dass sich die gesamten Fließweglängen vergleichbarer Verbraucher annähern. Das ersetzt keine Prüfung des hydraulischen Abgleichs.

Mini-Aufgabe 1 – Basis

Zeichne in einer Kopie des vereinfachten Schemas die Strömungsrichtung ein. Kennzeichne rot den Vorlauf und blau den Rücklauf.

Begründetes Feedback: Richtig ist ein geschlossener Weg von der Wärmequelle durch den jeweiligen Verbraucher und wieder zurück. Ein Heizkörper, der nicht in einen vollständigen Strömungsweg eingebunden ist, kann nicht bestimmungsgemäß durchströmt werden.

Lerneinheit 2: Einrohr- und Zweirohrsysteme

Lernzeit: etwa 6 Minuten

Bei der Einrohrheizung sind Heizflächen an eine gemeinsame Ringleitung angebunden. Je nach Ausführung strömt Heizwasser durch Heizkörper oder über Bypässe.

Bei der Zweirohrheizung sind die Heizkörper hydraulisch parallel zwischen gemeinsamen Vorlauf- und Rücklaufleitungen angeschlossen.

Einrohrsystem	Zweirohrsystem
Gemeinsame Ringleitung	Vorlauf und Rücklauf
Nachfolgende Verbraucher können beeinflusst werden	Einzelne Zweige besser separat abgleichbar
Temperaturverlauf im Ring beachten	Unterschiedliche Druckverluste der Zweige beachten

Merksatz: Der Strömungswiderstand beeinflusst, wie sich das Heizungswasser auf parallele Zweige verteilt.

Mini-Aufgabe 2 – Anwendung

Warum kann ein kurzer Heizkörperzweig in einer nicht abgeglichenen Zweirohrheizung stärker durchströmt werden als ein langer Zweig?

Feedback: Kürzere Wege können geringere Druckverluste haben. Bei gleicher anliegender Differenzdruckversorgung kann dort mehr Wasser fließen. Die tatsächliche Verteilung hängt außerdem von Ventilen, Leitungsdurchmessern und Betriebszuständen ab.

Lerneinheit 3: Pumpen, Druck und gespeicherte Energie

Lernzeit: etwa 8 Minuten

Die Heizungsumwälzpumpe stellt eine Druckdifferenz zur Verfügung, die den Umlauf des Heizwassers durch das Netz ermöglicht.

Drei Energieformen unterscheiden:

Energieform	Beispiel	Lernhinweis
Wärmeenergie	Heißes Heizungswasser	Verbrühungsgefahr
Gespeicherte Druckenergie	Unter Druck stehende Anlage, Gaspolster im Ausdehnungsgefäß	Restdruck bleibt möglicherweise nach dem Abschalten bestehen
Gespeicherte Bewegungsenergie	Strömendes Wasser oder nachlaufender Pumpenrotor	Bewegung endet nicht zwangsläufig sofort beim Abschalten

Ein Membranausdehnungsgefäß nimmt Volumenänderungen des Heizungswassers auf. Sein komprimiertes Gaspolster kann Energie speichern.

Die kinetische Energie eines bewegten Körpers oder einer betrachteten Wassermasse wird durch folgende Beziehung beschrieben:

$E_{k i n} = \frac{1}{2} m v^{2}$

Achtung: Druckenergie und Bewegungsenergie sind nicht dasselbe. Beim Abbau von Druck kann Bewegungsenergie entstehen. Deshalb gilt: Ausgeschaltet bedeutet nicht automatisch drucklos oder bewegungsfrei.

Sicherer Simulationsfall

Ein digitales Pumpenmodell zeigt folgende Zustände:

Zustand	Beobachtung	Interpretation
Pumpe in Betrieb	Wasser strömt	Die Pumpe stellt die erforderliche Druckdifferenz bereit
Pumpe abgeschaltet	Strömung klingt ab	Bewegungsenergie kann zunächst noch vorhanden sein
Pumpe abgeschaltet, Anlage geschlossen	Systemdruck wird weiterhin angezeigt	Druckenergie beziehungsweise Druckbelastung kann weiter vorhanden sein

Frage: Darf jetzt eine reale Rohrverschraubung gelöst werden?

Feedback: Nein. Der Anlagenzustand ist nicht allein durch die Pumpenabschaltung gesichert. Für reale Arbeiten wären die vorgeschriebenen Freigabe-, Sicherungs- und Prüfmaßnahmen durch zuständige Fachkräfte erforderlich.

Lerneinheit 4: Heizkreisverteiler und Regelzonen

Lernzeit: etwa 8 Minuten

Ein Heizkreisverteiler verbindet mehrere Rohrschleifen einer wassergeführten Fußbodenheizung mit Vorlauf und Rücklauf.

Bildauftrag: Finde die Rohranschlüsse, den Verteilerbalken und den Durchflussanzeiger. Prüfe die angegebene Maßeinheit.

Eine Regelzone umfasst einen thermisch geregelten Bereich. Ein Raum kann mehrere Rohrschleifen besitzen, die gemeinsam geregelt werden.

Unterscheide:

Raumthermostat oder Thermostatventil: Reagiert auf die Raumtemperatur und beeinflusst die Wärmeabgabe.
Hydraulischer Abgleich: Legt die bedarfsgerechten Auslegungsvolumenströme und Einstellungen fest.
Heizkurve: Bestimmt die benötigte Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Führungsgröße, häufig der Außentemperatur.

Videoauftrag: Erkläre am Modell, wie Vorlauf, Rücklauf und mehrere Fußbodenheizkreise am Verteiler zusammenkommen.

Lerneinheit 5: Gemischte Heizkreise

Lernzeit: etwa 7 Minuten

Heizkörper und Fußbodenheizungen können unterschiedliche Vorlauftemperaturen benötigen. Ein geeigneter Dreiwegemischer mischt warmes Vorlaufwasser mit kühlerem Rücklaufwasser.

Achte auf die Temperaturzonen: Im Ausbildungsmodell werden die Heizkörper mit 55 °C Vorlauf und 45 °C Rücklauf betrachtet. Der gemischte Fußbodenheizkreis hat beispielhaft 35 °C Vorlauf und 30 °C Rücklauf.

Diese Temperaturen sind Modellwerte, keine allgemeingültigen Einstellwerte.

Mini-Aufgabe 3 – Transfer

Ein Heizkörperkreis wird mit 55 °C betrieben. Warum darf die Fußbodenheizung nicht ohne Prüfung einfach mit derselben Temperatur versorgt werden?

Feedback: Heizflächen, Bodenaufbau, Komfortanforderungen und zulässige Systemtemperaturen unterscheiden sich. Das Temperaturniveau muss fachgerecht geplant und geregelt werden.

Lerneinheit 6: Volumenströme berechnen

Lernzeit: etwa 8 Minuten

Für eine vereinfachte Berechnung mit Wasser gilt näherungsweise:

$\dot{V} [l / h] \approx \frac{860 \cdot \dot{Q} [k W]}{Δ T [K]}$

Bedeutung: Volumenstrom = Wärmeleistung geteilt durch die Temperaturspreizung, unter Berücksichtigung der Wärmekapazität und Dichte des Wassers.

Beispiel: 1,0 kW Heizleistung bei 10 K Spreizung ergibt ungefähr 86 l/h.

Zone	Heizleistung	Spreizung	Sollvolumenstrom
A	1,0 kW	10 K	86 l/h
B	1,5 kW	10 K	129 l/h
C	0,5 kW	10 K	43 l/h
Summe A bis C	3,0 kW	10 K	258 l/h

Hinweis: Das sind gerundete Lernwerte. Für eine reale Anlage sind unter anderem die Heizlast, tatsächlichen Systemtemperaturen, Rohrnetzdruckverluste, Armaturen und Pumpenkennlinien zu berücksichtigen.

Zone D hat lokal bei 0,75 kW und 5 K Spreizung ungefähr 129 l/h. Wegen der Beimischung ist dieser sekundärseitige Volumenstrom nicht einfach zum primärseitigen Erzeugervolumenstrom zu addieren.

Videoauftrag: Notiere, weshalb voreinstellbare Ventile für den hydraulischen Abgleich wichtig sind.

Lerneinheit 7: Diagnostik, Energie und Hygiene

Lernzeit: etwa 10 Minuten

Diagnosefall – Ungleichmäßige Wärmeverteilung

Die Simulation zeigt bei vollständig angeforderten Heizkörpern und vergleichbaren Auslegungsbedingungen:

Zone	Soll	Simulation Ist	Bewertung
A	86 l/h	135 l/h	Überversorgung
B	129 l/h	80 l/h	Unterversorgung
C	43 l/h	43 l/h	Soll erreicht

Diagnoseauftrag: Beurteile, ob unterschiedliche hydraulische Widerstände eine plausible Ursache sind.

Begründetes Feedback: Ja. Die Verteilung passt zu einer möglichen hydraulischen Fehlverteilung. Allein die Volumenstromwerte beweisen die konkrete Ursache jedoch nicht. Ventilzustände, Regelanforderungen, Rohrnetz und Pumpenbetrieb müssen in einer fachlichen Diagnose ebenfalls berücksichtigt werden.

Energiefall – Pumpeneinstellung

Ein Vorschlag lautet: „Wir erhöhen einfach dauerhaft die Pumpenleistung.“

Deine Entscheidung: Ist das eine geeignete erste Optimierungsmaßnahme?

Feedback: Nicht grundsätzlich. Eine erhöhte Pumpenleistung kann den Stromverbrauch und Strömungsgeräusche erhöhen. Zuerst sind der erforderliche Volumenstrom, die Druckverluste und der hydraulische Abgleich fachgerecht zu bestimmen.

Hinweis: Das Video zeigt Fachpraxis. Es ist keine Anleitung zur unbeaufsichtigten Arbeit an einer realen Anlage.

Hygienefall – Heizungswasser und Trinkwasser

Die Hausverwaltung schlägt vor, eine Trinkwasserleitung mit einem einfachen Schlauch dauerhaft direkt mit dem Heizungsnetz zu verbinden.

Deine Entscheidung: Was ist daran problematisch?

Feedback: Heizungswasser darf nicht ungesichert in die Trinkwasserinstallation zurückfließen. Zum Schutz des Trinkwassers ist eine geeignete Sicherungseinrichtung, beispielsweise ein dafür vorgesehener Systemtrenner, erforderlich. Auslegung und Anschluss sind Facharbeiten.

Wichtig: Der geschlossene Heizwasserkreislauf ist nicht mit dem Trinkwarmwassernetz zu verwechseln. Die Trinkwasserhygiene hat eigenständige Anforderungen.

Gestufte Hilfen zum Ausbildungsfall

Hilfe 1 – Orientierung

Suche zunächst die verschiedenen Vorlauf- und Rücklaufwege. Ordne die Räume den zugehörigen Heizkreisen zu.

Hilfe 2 – Fachlicher Zusammenhang

Vergleiche Soll- und Istvolumenströme. Bedenke, dass kurze Wege und unterschiedliche Ventilwiderstände die Wasserverteilung beeinflussen können.

Hilfe 3 – Lösungsweg

Zone A ist überversorgt, Zone B unterversorgt. Ein hydraulischer Abgleich ist zu prüfen. Für Zone D sind Mischer, Regelung und thermische Trägheit gesondert zu betrachten. Eine reale Prüfung oder Einstellung benötigt fachliche Freigabe und Aufsicht.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Funktion hat der Vorlauf einer Warmwasserheizung? (Er transportiert erwärmtes Heizungswasser zu den Heizflächen) (!Er leitet grundsätzlich Trinkwasser zu den Zapfstellen) (!Er dient ausschließlich der Entlüftung) (!Er speichert elektrische Energie)

Welche Anordnung kennzeichnet die Zweirohrheizung? (Parallele Heizflächen zwischen Vorlauf und Rücklauf) (!Alle Heizkörper ausschließlich in direkter Reihenschaltung) (!Jeder Heizkörper mit eigenem Wärmeerzeuger) (!Eine Anlage ohne Rücklauf)

Welche Hauptaufgabe hat die Heizungsumwälzpumpe? (Sie stellt eine Druckdifferenz für den Heizwasserumlauf bereit) (!Sie erwärmt das Wasser ausschließlich elektrisch) (!Sie ersetzt das Sicherheitsventil) (!Sie trennt Trinkwasser und Heizungswasser)

Was soll der hydraulische Abgleich sicherstellen? (Bedarfsgerechte Volumenströme der einzelnen Heizflächen) (!Identische Volumenströme in allen Räumen) (!Immer maximale Pumpendrehzahl) (!Immer gleiche Rohrleitungslängen)

Warum kann ein Fußbodenheizkreis einen Mischer benötigen? (Weil er eine niedrigere Vorlauftemperatur benötigen kann) (!Weil der Mischer den Raum direkt lüftet) (!Weil der Mischer Trinkwasser desinfiziert) (!Weil jede Fußbodenheizung Dampf erzeugt)

Welcher angenäherte Volumenstrom gehört zu 1 kW bei 10 K Spreizung? (86 Liter pro Stunde) (!8 Liter pro Stunde) (!860 Liter pro Minute) (!1000 Liter pro Stunde)

Welche Aufgabe übernimmt ein Raumthermostat? (Es beeinflusst die Wärmeabgabe anhand der Raumtemperatur) (!Es ersetzt die gesamte Rohrnetzberechnung) (!Es verhindert jeden Druckverlust) (!Es erzeugt die notwendige Heizenergie)

Welche Gefahr kann nach dem Abschalten einer Pumpe verbleiben? (Gespeicherte Druckenergie und Restbewegung) (!Jede Anlage ist sofort drucklos) (!Heizwasser wird automatisch zu Trinkwasser) (!Alle Bauteile sind unmittelbar kalt)

Welche Einrichtung schützt beim fachgerechten Heizungsfüllen vor Rückfließen in die Trinkwasserinstallation? (Ein geeigneter Systemtrenner) (!Ein gewöhnlicher Heizkörperthermostat) (!Ein Rücklaufthermometer) (!Ein Raumtemperaturfühler)

Welche Schlussfolgerung passt zu einem zu warmen und einem zu kalten Raum? (Die hydraulische Verteilung und Regelung sollten überprüft werden) (!Die Pumpenleistung muss immer maximiert werden) (!Alle Ventile müssen vollständig geöffnet bleiben) (!Ein hydraulischer Abgleich ist grundsätzlich unnötig)

Memory

Vorlauf	Transport des erwärmten Heizungswassers
Rücklauf	Rückführung des abgekühlten Heizungswassers
Umwälzpumpe	Bereitstellung der notwendigen Druckdifferenz
Heizkreisverteiler	Anschluss mehrerer Heizrohrschleifen
Dreiwegemischer	Mischung unterschiedlicher Heizwassertemperaturen
Hydraulischer Abgleich	Bedarfsgerechte Verteilung der Volumenströme
Systemtrenner	Schutz vor Rückfließen in das Trinkwassernetz

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Funktion im Heizsystem
Vorlauf	Transport zur Heizfläche
Rücklauf	Rücktransport zum Wärmeerzeuger
Raumthermostat	Temperaturabhängige Raumregelung
Mischer	Anpassung der Vorlauftemperatur durch Beimischung
Durchflussanzeiger	Anzeige des Volumenstroms
Ausdehnungsgefäß	Aufnahme der wärmebedingten Volumenänderung
Systemtrenner	Sicherung der Trinkwasserinstallation

Kreuzworträtsel

Vorlauf	Wie heißt die Leitung zur Heizfläche?
Ruecklauf	Wie heißt die Leitung zurück zum Wärmeerzeuger? Schreibe ue statt Umlaut.
Mischer	Welches Bauteil passt die Vorlauftemperatur durch Beimischung an?
Heizlast	Wie heißt die zur Aufrechterhaltung der Solltemperatur erforderliche Wärmeleistung eines Raums?
Verteiler	Welches Bauteil verbindet mehrere Fußbodenheizkreise?
Pumpe	Welches Bauteil erzeugt die Druckdifferenz für den Heizwasserumlauf?

LearningApps

Lückentext

Das erwärmte Heizungswasser fließt durch den

zu den Heizflächen.

Über den

gelangt das abgekühlte Wasser zurück zum Wärmeerzeuger.

Die

stellt die für den Umlauf erforderliche Druckdifferenz bereit.

Bei einer Zweirohrheizung sind die Heizkörper hydraulisch

angeschlossen.

Der hydraulische Abgleich stellt bedarfsgerechte

sicher.

Ein

verbindet mehrere Rohrschleifen einer Fußbodenheizung.

Ein

kann die Vorlauftemperatur eines Heizkreises durch Beimischung anpassen.

Die Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur heißt

.

Ein

verhindert den unzulässigen Rückfluss von Heizungswasser in die Trinkwasserinstallation.

Auch nach dem Abschalten kann gespeicherte

vorhanden sein.

Ein nachlaufender Pumpenrotor besitzt weiterhin

.

Praxislabor: Drucklose Simulation

Ziel: Erkenne die Strömungswege und die Folgen unterschiedlicher hydraulischer Widerstände.

Material: Papier, Stifte, Pfeilkarten, ein ausgedrucktes Gebäudeschema und eine Tabellenkalkulation oder die folgende Simulationstabelle.

Durchführung ohne reale Heizungsanlage:

Anlagenschema: Zeichne drei parallele Zweige zwischen Vorlauf und Rücklauf.
Regelzonen: Ordne die Heizflächen den Zonen A, B und C zu.
Volumenstrom: Übertrage die Sollwerte in eine Tabelle.
Simulation: Vergleiche die vorgegebenen Istwerte mit den Sollwerten.
Diagnose: Entscheide, welcher Zweig überversorgt und welcher unterversorgt ist.
Reflexion: Begründe, warum das Verändern der Pumpendrehzahl allein nicht jede Verteilungsstörung behebt.

Es dürfen keine realen Druckquellen, Druckbehälter oder unter Druck stehenden Schlauchsysteme verwendet werden.

Simulierte Betriebszustände

Simulationszustand	Zone A	Zone B	Zone C
Fehlverteilung	135 l/h	80 l/h	43 l/h
Rechnerisch abgeglichen	86 l/h	129 l/h	43 l/h
Zusätzlicher Wärmebedarf in B	unverändert	neu zu berechnen	unverändert

Auswertung: Der zweite Zustand entspricht den vorgegebenen Sollwerten. Ändert sich die Heizlast in B, muss der neue Auslegungszustand geprüft werden. Die Tabelle ersetzt keine tatsächliche hydraulische Netzberechnung.

Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben mit Feedback

Basisaufgabe

Auftrag: Benenne im Heizkreisschema Wärmeerzeuger, Pumpe, Vorlauf, Heizfläche und Rücklauf.

Feedback: Deine Beschriftung ist richtig, wenn ein vollständiger Wasserumlauf erkennbar ist. Begründe zusätzlich, weshalb die Pumpe nicht selbst die Heizenergie erzeugen muss.

Anwendungsaufgabe

Auftrag: Berechne den Sollvolumenstrom eines Heizkörpers mit 2,0 kW Leistung und 10 K Spreizung.

Lösung mit Begründung anzeigen

860 · 2,0 / 10 = ungefähr 172 l/h. Bei doppelter Wärmeleistung und gleicher Spreizung verdoppelt sich im vereinfachten Wassermodell der erforderliche Volumenstrom.

Transferaufgabe

Auftrag: Die Werkstatt soll nach einer Nutzungsänderung weniger Wärme benötigen. Entwirf einen Plan, welche Daten vor einer Neuabstimmung der Regelzone zu überprüfen wären.

Feedback: Ein überzeugender Plan berücksichtigt mindestens die neue Raumheizlast, die Heizflächen, das Temperaturniveau, die erforderlichen Volumenströme und den Pumpenbetrieb. Eine neue Temperaturvorgabe allein ersetzt nicht die Systemprüfung.

Offene Aufgaben

Leicht

Heizkreis: Zeichne den vollständigen Wasserweg vom Wärmeerzeuger zum Heizkörper und zurück.
Vorlauf: Gestalte eine farbige Legende für Vorlauf und Rücklauf.
Heizkreisverteiler: Beschrifte auf einer frei lizenzierten Aufnahme fünf erkennbare Bauteile.
Arbeitssicherheit: Erstelle ein Warnplakat zu Druckenergie, Bewegungsenergie und heißem Heizungswasser.

Standard

Volumenstrom: Berechne die Auslegungsvolumenströme aller drei Heizkörperzonen und dokumentiere Deinen Rechenweg.
Zweirohrheizung: Erstelle ein druckloses Papiermodell mit drei parallelen Heizkörperzweigen.
Hydraulischer Abgleich: Untersuche die vorgegebenen Simulationswerte und verfasse einen kurzen Diagnosebericht.
Trinkwasserhygiene: Gestalte eine Infografik, die Heizungswasser und Trinkwasserinstallation mit ihrem erforderlichen Schutz voneinander abgrenzt.

Schwer

Mischkreis: Entwirf ein zweites Anlagenschema für Heizkörper und Fußbodenheizung mit unterschiedlichen Vorlauftemperaturen.
Energieeffizienz: Vergleiche zwei Pumpenstrategien und begründe, weshalb nicht jede Erhöhung der Förderleistung sinnvoll ist.
Gefährdungsbeurteilung: Entwickle für einen fiktiven Wartungsauftrag eine Liste möglicher Restenergien und notwendiger fachlicher Freigaben, ohne Arbeiten real auszuführen.
Fehlerdiagnose: Produziere ein kurzes Erklärvideo zum Schulungsgebäude, das technische Ursachen, alternative Hypothesen und sichere Prüfgrenzen vermittelt.

Feedbackkriterien für die Projekte

Leicht: Die Begriffe müssen richtig zugeordnet und die Strömungsrichtungen plausibel eingezeichnet sein.

Standard: Rechenweg, Einheiten, Systemgrenzen und fachliche Begründung müssen nachvollziehbar sein.

Schwer: Eine vollständige Lösung trennt Beobachtung von Hypothese, berücksichtigt Energieeffizienz und dokumentiert die sicherheitstechnischen Grenzen.

Lernkontrolle

Bearbeite die folgenden Aufgaben mit einer fachlichen Begründung. Nutze Schemata, Tabellen oder kurze Erläuterungen.

Heizungsoptimierung: Zwei Räume erreichen unterschiedliche Temperaturen. Entwickle einen Diagnoseplan, der hydraulische, thermische und regelungstechnische Ursachen unterscheidet.
Rohrnetzberechnung: Begründe, warum der größte Volumenstrom nicht automatisch in der längsten Leitung fließt.
Wärmeverteilung: Beurteile, wie sich eine nachträgliche Gebäudedämmung auf die erforderliche Heizleistung und mögliche Neueinstellungen auswirkt.
Mischkreisregelung: Erkläre anhand eines eigenen Schemas, weshalb eine Fußbodenheizung in einem gemischten Heizkreis betrieben werden kann.
Energieeffizienz: Vergleiche einen hydraulischen Abgleich mit einer bloßen Erhöhung der Pumpenleistung.
Arbeitsschutz: Erkläre, warum bei einer abgeschalteten Heizungsanlage noch Gefahren durch gespeicherte Druckenergie, Wärmeenergie und Bewegungsenergie bestehen können.

Bewertung: Besonders wichtig sind eine schlüssige Ursache-Wirkungs-Argumentation, begründete Annahmen, richtige Fachbegriffe und das Erkennen sicherheitsrelevanter Grenzen.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis erstellst Du ein kompaktes Ausbildungsportfolio.

Anlagenschema: Zeichnung der Heizkreise mit Vorlauf, Rücklauf, Heizflächen, Pumpen und Regelzonen.
Gebäudemodell: Zuordnung der vier Zonen zu Heizflächen und Temperaturniveaus.
Berechnung: Korrekte Volumenstromberechnung einschließlich Formel, Einheiten und Annahmen.
Diagnosebericht: Vergleich der simulierten Soll- und Istwerte mit mindestens zwei möglichen Ursachen.
Energiebetrachtung: Begründete Bewertung des Pumpenbetriebs und des hydraulischen Abgleichs.
Hygienebetrachtung: Erklärung der Trennung von Heizungswasser und Trinkwasser.
Sicherheitsnachweis: Schriftliche Beurteilung gespeicherter Druck- und Bewegungsenergie sowie der Grenzen selbstständiger praktischer Arbeiten.
Reflexion: Benennung offener Fragen, notwendiger Fachinformationen und Verbesserungsmöglichkeiten.

Bestehensmaßstab: Du kannst ein System nachvollziehbar erklären, berechnete Werte begründen, Diagnosehypothesen von sicheren Feststellungen unterscheiden und gefährliche reale Eingriffe zuverlässig ausschließen.

OERs zum Thema

Wikipedia – Heizkreis

Weitere frei zugängliche Fachartikel:

Fachlich geprüfte Quellen

Gebäudeforum klimaneutral – Hydraulischer Abgleich: Raumheizlast, Volumenströme, Armaturen und Pumpenauslegung.
VdZ – Hydraulischer Abgleich: Fachregeln, Verfahren und Dokumentation.
Umweltbundesamt – Heizungsumwälzpumpe: Energieeffizienz des Pumpenbetriebs.
DVGW – Heizungsraum: Heizungsfülleinrichtung und Sicherung der Trinkwasserinstallation.
DGUV Information 209-070: Sicherheit bei der Hydraulik-Instandhaltung.
DGUV Information 209-015: Instandhaltung, Energietrennung und gespeicherte Restenergie.

Einordnung: Die einfachen Rechen- und Anlagenschemata dieses Kurses dienen der Ausbildung und sind keine freigegebenen Ausführungs-, Einstell- oder Prüfunterlagen.

Mediennachweise und Nutzungsrechte

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Heizkreis Schema.svg: -donald- und MatthiasDD, CC BY-SA 3.0.
Tichelmann System.svg: Kino und Marlus Gancher, auf Commons als gemeinfrei wegen fehlender Schöpfungshöhe gekennzeichnet.
Umwaelzpumpe.jpg: Cschirp, CC BY-SA 3.0.
Menbran ausdehnung.jpg: Cschirp, CC BY-SA 3.0.
Heizkreisverteiler.jpg: Tetris L, CC BY-SA 3.0.
Underfloor heating pipes.jpg: User Vesta, CC BY-SA 2.0 AT.
Danfoss-Thermostatventil.jpg: Rôtkæppchen68, CC BY-SA 3.0.
Heizkreis Schema Dreiwegemischer.svg: MatthiasDD, CC BY-SA 4.0.
Multitherm Rohranschlüsse.jpg: Best Tech Nick 25, CC0.
Variotherm Durchflussmessgerät.jpg: Best Tech Nick 25, CC0.
Raumthermostat-Regelungsverhalten.svg: SchmiAlf, CC0.
Regelung Vorlauftemperatur Fußbodenheizung.jpg: SchmiAlf, CC0.

Verifizierte Fachvideos:

Heizkreisverteiler erklärt: Nordwærme, 2025.
Hydraulischer Abgleich: SHK Info, 2017.
Hydraulischer Abgleich in der Praxis: SHK Info, 2023.

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