Das Fußbodenheizungssystem ist ein weit verbreitetes Hydroniksystem zur Heizung und Kühlung von Wohnräumen.

Das Thermovektorstrom zirkuliert in Leitungskreis, die aus Kunststoffrohren bestehen, die unter der Bodenbeschichtung verlegt sind; in der gängigsten Version sind die Rohre auf einer Isolierschicht verlegt und im Zementestrich ertränkt. Das System ist unsichtbar und nutzt die gesamte Oberfläche des Fußbodens als Endpunkt mit großer Ausdehnung für den Wärmeaustausch, der durch Strahlung erfolgt. In beiden Jahreszeiten arbeitet das System mit einer sehr begrenzten Temperaturdifferenz zwischen dem Thermostrom und der Umgebungsluft; aus diesem Grund spricht man auch von Systemen mit "geringer Temperaturdifferenz".

 Das im Beispiel gezeigte System ist für ein Wohngebäude vorgesehen und ist vom kombinierten Typ, d.h. es kombiniert die Fußbodenheizung mit einem oder mehreren Gebläsekonvektoren, hauptsächlich zur Einbindung sensibler Lasten im Kühlbetrieb.

Regelung mit Ekinex

Die Notwendigkeit, für das kombinierte System (Fußbodenheizung/Ventilatorkonvektor) eine Wärmeträgerflüssigkeit mit zwei unterschiedlichen Temperaturen zu erzeugen, wird durch die Steuerung einer Mischeinheit mit Hilfe des Reglers EK-HH1-TP (D) gelöst. Das Gerät steuert das Mischventil (9) und die Umwälzpumpe (10); mit Hilfe der beiden Fühler EK-STI-NTC-3435 (L, I) kann es die Vorlauf- und Rücklauftemperatur des Wärmeträgers erfassen.

Im ungemischten Kreislauf kann er außerdem je nach Bedarf entweder eine Umwälzpumpe (7) oder ein Zonenventil steuern. Die Regelung der Raumtemperatur erfolgt über Thermostate EK-EQ2-TP (C), die Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit messen können, in Kombination mit Stellantriebsreglern EK-HE1-TP (N) für elektrothermische Antriebe und EK-HC1-TP (A) für Gebläsekonvektoren. Die Thermostate sind in der Lage, die Taupunkttemperatur zu berechnen und an den Bus zu senden; falls sich die thermohygrometrischen Bedingungen der Umgebung den für die Bildung von Kondenswasser auf den gekühlten Oberflächen kritischen Bedingungen annähern, ist es möglich, eine der von der Ekinex-Thermoregulierungsplattform (siehe Seitentabelle) bereitgestellten Schutzstrategien zu implementieren, z. B. die Rekalibrierung der Vorlauftemperatur der Thermovector-Flüssigkeit mit Hilfe des EK-HH1-TP-Reglers (D).

Die optionale Überwachung mit dem Delégo Server (G) ermöglicht die Überwachung und Steuerung des Hausautomationssystems über eine App für Mobilgeräte (6) und/oder ein Delégo Touch-Paneel (M).

Doppelstufiges System (Haupt-/Hilfsstrom)

In der Anlagenkonfiguration des Beispiels lässt sich mit dem Thermostat EK-EQ2-TP (C) auf einfache Weise eine zweistufige Klimatisierung realisieren. Wenn die Primärstufe aus einem Strahlplatten-System besteht, ist es aufgrund der hohen Trägheit (typisch vor allem für die Version mit Zementestrich) eher langsam, während der Inbetriebnahme Komfortbedingungen zu erreichen. In diesem Fall ist es möglich, die Gebläsekonvektoren als Hilfsstufe zu konfigurieren; dank ihrer viel geringeren Trägheit tragen sie in der Anfangsphase zum schnellen Aufheizen oder Abkühlen der Umgebung bei und beenden dann ihre Tätigkeit, wenn die Differenz zwischen der gemessenen und der Solltemperatur von der Hauptstufe allein zufriedenstellend bewältigt werden kann. Die Hilfsstufe arbeitet im Automatikbetrieb mit einem konfigurierbaren Offset des Temperatursollwertes in Bezug auf die Solltemperatur des Strahlungsbodens (Primärstufe).

Kondensatvermeidung im Kühlbetrieb

Im sommerlichen Kühlbetrieb werden die latenten Lasten (durch den Anstieg der Luftfeuchtigkeit im Raum) durch die Luftintegration übernommen; wenn dies nicht zufriedenstellend geschieht oder bei plötzlichen Änderungen der thermohygrometrischen Bedingungen (z.B. durch versehentliches Anhalten der Maschinen oder Öffnen von Fenstern), müssen zusätzliche Sicherheitseinrichtungen vorgesehen werden, um die Bildung von Tauwasser an den kalten Oberflächen zu verhindern oder zu begrenzen. Die EK-EQ2-TP (C)-Thermostate bieten verschiedene aktive und passive Schutzstrategien, abhängig von der Systemkonfiguration und der Ausstattung der Hausautomationsgeräte.

Die aktive Art des Schutzes ist immer vorzuziehen, da der Eingriff dazu tendiert, die Bedingungen der Bildung von Kondensation zu verhindern, während die passive Art eingreift, wenn die Bildung von Kondensation bereits begonnen hat.

Begrenzung der Oberflächentemperatur

In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, die Oberflächentemperatur zu begrenzen, wenn das Fußbodenheizungssystem als Hilfsstufe für die Heizung verwendet wird; Ausbreitungen nach außen des Gebäudes werden durch das Hauptheizungssystem behandelt, während die Hilfsstufe nur dazu dient, die Fußbodentemperatur in Badezimmern von Wohngebäuden oder in Räumen von Sportzentren, Thermalbädern und Spas usw. auf einem angenehmen Niveau zu halten.

Diese Begrenzung ist auch in der UNI EN 1264 (Fußbodenheizung, Teil 3) vorgesehen, die die maximal zulässige Temperatur (TSmax) für die Bodenoberfläche aus physiologischer Sicht wie folgt definiert:

• TSmax ≤ 29°C für Bereiche mit normaler Belegung;
• TSmax ≤ 35°C für Peripheriezonen von Räumen.