Fußbodenheizung + KNX-Zonensteuerung
Nass-Fußbodenheizung mit einzeln geregelten Zonen, KNX-Raumthermostaten und Pumpenmanagement-Logik. Der vollständige Planungsleitfaden für EU-Wohnprojekte.
Wie eine Nass-Fußbodenheizung funktioniert
Eine Nass-Fußbodenheizung (hydronisch) zirkuliert heißes Wasser durch Kunststoffrohre, die im Estrich eingebettet sind. Ein Verteiler – typischerweise von Uponor, Rehau oder Danfoss – verteilt das heiße Wasser von der Wärmequelle (Gaskessel, Wärmepumpe) an einzelne Fußbodenschleifen, eine pro Raumzone.
Jede Schleife wird durch einen elektrothermischen Stellantrieb gesteuert, der am Verteiler montiert ist. Der Stellantrieb ist ein stromlos geschlossenes Ventil: Wenn ein 24V- oder 230V-Signal anliegt, öffnet das Ventil und heißes Wasser fließt durch die Schleife. Bei Spannungsunterbrechung schließt das Ventil und die Zone kühlt ab.
⚠️ Stromlos geschlossene vs. stromlos offene Stellantriebe
Die meisten EU-Fußbodenheizungsstellantriebe sind stromlos geschlossen (NC) – Ventil öffnet bei Bestromung. In einem KNX-System bedeutet dies: Zonen-Heizungsanforderung = Stellantriebsausgang EIN = Ventil offen. Bei Stromausfall schließen alle Ventile – keine Überschwemmungsgefahr, aber auch keine Heizung. Einige Systeme verwenden stromlos offene Stellantriebe für ausfallsichere Heizung (Ventil bleibt bei Stromausfall offen) – prüfen Sie das Datenblatt des Stellantriebs vor der Verdrahtung.
Gängige Fußbodenheizungsstellantriebe
| Marke / Modell | Spannung | Typ | Leistung | Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| Uponor X-77 | 24V AC/DC | NC elektro-thermisch | 2W | Standard Wohnbereich, M30-Gewinde |
| Danfoss TWA-A | 24V AC | NC elektro-thermisch | 2W | M30×1,5, sehr leise |
| Rehau 13720 | 24V AC | NC elektro-thermisch | 2W | M30×1,5, üblich in CEE |
| Honeywell V8043F | 230V AC | NC elektro-thermisch | 3W | Legacy-230V-Installationen |
| IMI Hydronic TA-SOCL | 24V DC | NC motorgetrieben | 1W | Schnelle Reaktion, PWM-steuerbar |
| Watts RT-24V | 24V AC | NC elektro-thermisch | 2W | Budget-Option, M30×1,5 |
KNX-Aktorausgänge für 24V-Fußbodenheizung
Ein KNX-Mehrkanal-Ausgangsaktor stellt die geschalteten 24V-AC-Ausgänge zur Ansteuerung von Fußbodenheizungsaktoren bereit. Übliche Auswahl:
MDT
16-Kanal-24V-AC-Ausgangsaktor. Jeder Kanal unabhängig schaltbar. Nennstrom 0,5A pro Kanal. Ideal für Verteiler mit bis zu 16 Zonen. Hutschiene.
Hager
12-Kanal 24V AC Aktor. 0,5A pro Kanal. KNX-Heizungsregler mit Ventilschutzfunktion (verhindert Festkleben). Beliebt in CEE.
ABB SA/S 16.16.6.1
16-Kanal 24V AC Binärausgang. Teil des ABB i-Bus KNX-Systems. Auch in 12V DC Variante für einige nordeuropäische Installationen erhältlich.
Zennio
4-Kanal Fan-Coil + Heizungsaktor. Verarbeitet 2- oder 4-Rohr-Fan-Coil-Einheiten UND bis zu 4 Heizzonenausgänge in einem Gerät. Hotel- und Wohnungsnutzung.
KNX-Raumthermostate und PI-Regelung
Ein KNX-Raumtemperaturregler (RTC) misst die Raumtemperatur und berechnet die erforderliche Ventilöffnungszeit, um den Sollwert zu erreichen. Zwei Regelungsmodi sind verfügbar:
Zweipunktregelung (Ein/Aus)
Simple hysteresis: if temperature < setpoint − 0.5°C → output ON. If temperature > setpoint + 0.5°C → output OFF. Simple to configure. Works adequately for large zones but causes temperature oscillation (±0.5–1°C).
PI-Regelung (Proportional-Integral) ✓ Empfohlen
Berechnet die Ventil-Einschaltzeit als Prozentsatz (0–100%) pro Zyklus (z. B. 15 min). Z. B. 60% Anforderung: Ventil 9 min offen, 6 min geschlossen. Beseitigt Schwingungen. KNX-Objekt: DPT 5.001 (0–255 = 0–100%). Temperaturgenauigkeit: ±0,2°C.
Das MDT AKU-1616.03 und das Hager TXA212B unterstützen beide PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulation) auf jedem Kanal – sie empfangen den PI-Reglerausgang (0–100 %) und schalten den 24V-Ausgang automatisch für den korrekten Anteil der Zykluszeit.
Heizungspumpenmanagement mit KNX-Logik
Die Heizungspumpe sollte nur laufen, wenn mindestens eine Zone Wärme anfordert. Ein Nachlauf der Pumpe, wenn alle Zonen geschlossen sind, verschwendet Energie und Wärme. Ein einfacher KNX-Logikbaustein erledigt dies:
KNX-Logik – Pumpensteuerung
Zone 1 valve state ─┐ Zone 2 valve state ─┤ OR logic → Pump enable signal Zone 3 valve state ─┤ (with 3-min on-delay) Zone N valve state ─┘ Pump ON delay: 0 min (start immediately when zone opens) Pump OFF delay: 3 min (run-on to clear residual heat) KNX objects: Zone valve states → DPT 1.001 (1-bit) per zone OR logic result → DPT 1.001 Pump actuator → DPT 1.001 binary output
In ETS wird diese Logik typischerweise im MDT Logikmodul (SCN-LOGIC.01) oder einem Äquivalent implementiert. Die 3-minütige Ausschaltverzögerung verhindert, dass die Pumpe schnell ein- und ausschaltet, wenn Zonen sich an ihren Sollwerten befinden.
Absenkungsplanung und Präsenzintegration
| Modus | Sollwert | Auslöser | Typische Einsparung |
|---|---|---|---|
| Komfort (anwesend) | 21°C | Anwesenheit oder Zeitplan | Basislinie |
| Bereitschaft (kurze Abwesenheit) | 18°C | Keine Anwesenheit 30 Min | 10–15% |
| Sparbetrieb (Nacht) | 17°C | Nachtschema 23:00–06:00 | 20–25% |
| Frostschutz (Urlaub) | 13°C | Urlaubsmodus von KNX | 40–50% |
Der KNX-Wochentimer sendet HLK-Modusbefehle gleichzeitig an alle Raumthermostate. Die Anwesenheitserkennung (KNX-PIR-Sensoren oder telefonbasierte Anwesenheit über Home Assistant) passt die Modi in Echtzeit an. Mit Wärmepumpenintegration (siehe Leitfaden Wärmepumpe-KNX) reduziert tarifbasiertes Vorheizen die Energiekosten weiter.
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