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Wie funktioniert ein Rücklauftemperaturbegrenzer?

Was ist ein Rücklauftemperaturbegrenzer? Welche Aufgabe hat er und wo kommt er zum Einsatz? Wie ist er aufgebaut und wie funktioniert die Begrenzung der Rücklauftemperatur? Wie unterscheidet er sich von herkömmlichen Thermostatventilen?

Ein sogenannter Rücklauftemperaturbegrenzer (auch kurz RTB oder aus dem Englischen RTL genannt) hilft bei der Fußbodentemperierung, die Oberflächentemperatur der temperierten Fußbodenfläche auf einen regelbaren Maximalwert zu begrenzen. Der Rücklauftemperaturbegrenzer funktioniert ohne Hilfsenergie nach dem thermostatischen Prinzip.

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Wann wird ein Rücklauftemperaturbegrenzer eingesetzt?

Ein Rücklauftemperaturbegrenzer ist eine Art Thermostatventil. Auf Englisch heißt das Ventil: „Return Temperatur Limiter“, kurz: RTL. Die Buchstabenfolge RTL ist auch im Deutschen eine geläufige Bezeichnung für Rücklauftemperaturbegrenzer. Das Ventil misst nicht die Raumtemperatur, sondern die Temperatur des rücklaufenden Heizwassers (Rücklauf) in einer Fußbodenheizung.

Um den Gerätetyp Rücklauftemperaturbegrenzer und dessen Aufgabe zu beschreiben, muss man sich mit dem Thema Fußbodentemperierung, sprich: Fußbodenheizung und -beheizung, auseinandersetzen. Insbesondere geht es darum, kleine Flächen des Fußbodens zu erwärmen.

Und zwar auch dann, wenn Haus oder Wohnung bislang nur mit einer herkömmlichen Heizungsanlage mit Heizkörpern und nicht mit einer Fußbodenheizung beheizt werden. Der Wunsch nach wohl temperierten Fußboden(teil)flächen, beispielsweise im Bad, lässt sich erfüllen: mit Systemen zur Fußbodentemperierung, die in den bestehenden Heizkreis eingebunden werden, darunter sogenannte Rücklauftemperaturbegrenzer.

Ein System mit Rücklauftemperaturbegrenzer lohnt sich, wenn gerätetechnischer Aufwand und daraus resultierende Kosten, die das Nachrüsten eines „echten“ Fußbodenheizungs-Heizkreises das Budget sprengen würden. Die typischen Anwendungen sind:

  • Begrenzung der Rücklauftemperatur bei Heizkörpern oder
  • im Niedertemperaturbereich bei kombinierten Fußboden-Radiatorheizungsanlagen zur Temperaturregelung kleinerer Fußbodenflächen.
OVENTROP-„Unibox plus“ Einzelraumregelung für Fußbodenheizungen Kombination Thermostat und RTLH-Fühler. (Foto: Oventrop GmbH & Co. KG)
OVENTROP-„Unibox plus“ Einzelraumregelung für Fußbodenheizungen Kombination Thermostat und RTLH-Fühler. (Foto: Oventrop GmbH & Co. KG)

Fußbodentemperierung über den Rücklauf

Das Prinzip der Fußbodentemperierung eignet sich insbesondere für kleinere Fußbodenflächen. Um es umzusetzen, braucht man einen Fußbodenaufbau wie für eine Fußbodenheizung. Das Fußbodenbeheizungssystem lässt sowohl in

  • Nassestrichsystemen als auch in
  • Trockenestrichsystemen nutzen.

Wichtig ist, dass Sie darauf achten, dass die maximale Vorlauftemperatur der Heizungsanlage für den Systemaufbau geeignet ist. Das heißt, die im Fußbodenaufbau benutzten Wärmedämmstoffe und Rohre müssen dieser Temperatur standhalten.

Die Fußbodentemperierung schließen Sie wie einen herkömmlichen Heizkörper an den Vorlauf der Heizungsanlage an – allerdings ohne herkömmliches Thermostatventil. Rücklauftemperaturbegrenzer werden hingegen grundsätzlich in den Rücklauf jedes einzelnen Fußboden– und Wandheizkreises senkrecht und waagerecht unter Beachtung der Fließrichtung (Pfeil) eingebaut werden. Am Thermostatkopf wird der maximale Sollwert der Rücklauftemperatur eingestellt.

Steigt die Raumtemperatur - z. B. durch Sonneneinstrahlung oder das Anfeuern des Kamins - so steigt aufgrund des Selbstregeleffektes der Flächenheizung auch die Rücklauftemperatur. Übersteigt die Rücklauftemperatur den eingestellten Sollwert, so verringert das Ventil ohne Hilfsenergie durch Schließen den Volumenstrom. Der Durchfluß wird dann an die tatsächlich abgegebene Leistung angepasst und der Heizkreis automatisch hydraulisch abgeglichen, wodurch das manuelle Einregulieren entfällt. Sinkt die Rücklauftemperatur, so wird der Volumenstromautomatisch wieder erhöht.

Der Rücklauftemperaturbegrenzer RTL von IMI Heimeier wird u. a. zur Rücklauftemperaturbegrenzung bei Heizkörpern oder bei kombinierten Fußboden-Radiatorheizungsanlagen zur Temperierung kleinerer Fußbodenflächen (bis ca. 15 m2) eingesetzt. (Foto: IMI Heimeier)
Der Rücklauftemperaturbegrenzer RTL von IMI Heimeier wird u. a. zur Rücklauftemperaturbegrenzung bei Heizkörpern oder bei kombinierten Fußboden-Radiatorheizungsanlagen zur Temperierung kleinerer Fußbodenflächen (bis ca. 15 m2) eingesetzt. (Foto: IMI Heimeier)

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Unterschiede der Regelung nach Raumluft- und Rücklauftemperatur

Regelung nach Raumlufttemperatur

Ein eingebautes Thermostatventil kombiniert mit einem Thermostatkopf, funktioniert als stetiger Proportionalregler (P-Regler), ohne dabei Hilfsenergie zu verbrauchen. Das heißt, es kommt ohne elektrischen Anschluss zur Stromversorgung oder sonstige Fremdenergie aus.

Eine Änderung der Raumlufttemperatur (in diesem Fall die Regelgröße) ist proportional zur Änderung des Ventilhubes (in diesem Fall die Stellgröße).

Erhöht sich die Raumlufttemperatur, etwa, weil durchs Fenster Sonnenstrahlen (Licht und Wärme) in den Raum einfallen, dann dehnt sich die Flüssigkeit im Temperaturfühler des Ventils aus. Das wirkt sich über das Kapillarrohr auf das Wellrohr im Ventil-Anschlussstück aus, so dass es via die Ventilspindel die Wasserzufuhr im Fußboden-Heizkreis drosselt. Sinkt die Temperatur der Raumluft dagegen, erfolgt der beschriebene Prozess in umgekehrter Abfolge. Auf diese Weise lässt sich in Verbindung mit thermischen oder motorischen Stellantrieben die Einzelraumtemperaturregelung via Raumthermostate realisieren.

Regelung nach Rücklauftemperatur

Ein eingebauter Rücklauftemperaturbegrenzer arbeitet gleichfalls als stetiger Proportionalregler (P-Regler) ohne Hilfsenergie. Allerdings regelt er nicht die Raumlufttemperatur, sondern die Temperatur des rücklaufenden Heizwassers. Das geschieht folgendermaßen:

Die Änderung der Temperatur des durchfließenden Mediums (in diesem Fall die Regelgröße) ist proportional zur Änderung des Ventilhubes (in diesem Fall die Stellgröße). Sie wird über Wärmeleitung auf den Fühler des RTL übertragen. Steigt die Rücklauftemperatur, zum Beispiel, weil Fremdwärme dafür sorgt, dass die Heizleistung der Fußbodenheizung gemindert wird, dehnt sich der Dehnstoff im Temperaturfühler aus.

Das wirkt auf den zugehörigen Membrankolben. Der drosselt seinerseits via die Ventilspindel die Wasserzufuhr im Fußboden-Heizkreis. Sinkt die Temperatur des Wärmeüberträgermediums verläuft auch dieser Regelprozess in umgekehrter Reihenfolge. Der Rücklauftemperaturbegrenzer öffnet sich, sobald der eingestellte Begrenzungswert unterschritten wird.

Mit dem Messing-RTB-Ventil von HG Baunach kann die Maximal-Temperatur bei festem Mindestdurchfluss in der Größenordnung von 0,5% des Nenndurchflusses eingestellt werden. (Foto: HG Baunach GmbH & Co. KG)
Mit dem Messing-RTB-Ventil von HG Baunach kann die Maximal-Temperatur bei festem Mindestdurchfluss in der Größenordnung von 0,5% des Nenndurchflusses eingestellt werden. (Foto: HG Baunach GmbH & Co. KG)

Physikalischer Hintergrund: Bei hydraulisch abgeglichenen Fußbodenheizungen ist die Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur witterungsabhängig. Daraus ergibt sich auch eine witterungsabhängige Heizflächenmitteltemperatur. Wird nun ein Rücklauftemperaturbegrenzer eingebaut, so wird die Rücklauftemperatur zu einer konstanten, witterungsunabhängigen Größe. Um die Heizflächenmitteltemperatur unverändert zu lassen, muss die Heizkurve der Vorlauftemperatur um den abgesenkten Betrag der Rücklauftemperatur angehoben werden.

RTB Abgleich-Sets für Wärmetauscher: Am Thermostatkopf wird der Sollwert der Höchst-Rücklauftemperatur eingestellt. Überschreitet die Rücklauftemperatur diesen eingestellten Sollwert, so verringert das Ventil durch Schließen ohne Hilfsenergie den Durchfluss. Das erwärmte Heizungswasser verbleibt länger im Wärmetauscher und kann somit effektiver Wärme abgeben. (Fotos: HG Baunach GmbH & Co. KG)
RTB Abgleich-Sets für Wärmetauscher: Am Thermostatkopf wird der Sollwert der Höchst-Rücklauftemperatur eingestellt. Überschreitet die Rücklauftemperatur diesen eingestellten Sollwert, so verringert das Ventil durch Schließen ohne Hilfsenergie den Durchfluss. Das erwärmte Heizungswasser verbleibt länger im Wärmetauscher und kann somit effektiver Wärme abgeben. (Fotos: HG Baunach GmbH & Co. KG)

Beispiele für Preise und Kosten

Es gibt Rücklauftemperaturbegrenzer in unterschiedlichen Ausführungen mit unterschiedlicher Ausstattung. Manche Modelle sind zum Durchlauf gedacht, manche nicht.

Tabelle 1: Beispiel-Preise für RTL-Ventile aus Online-Shops (Stand: Juli 2017)
Modell Preis
Oventrop Rücklauftemperaturbegrenzer Rücklauf-Durchgang DN15, 1/2", PN10 13,95 €
Perobe Rücklauftemperaturbegrenzer Aufputz für Warmwassersysteme 39,99 €
Heimeier Rücklauftemperaturbegrenzer RTL Eckform, Außengewinde G 3/4 41,23 €
Heimeier Rücklauftemperaturbegrenzer RTL (Ventilausführung: 1/2" Durchgangsform) 42,50 €

Häufig werden die Ventile als Boxen verkauft. So eine Box, auch Unterputz-Wandeinbaukasten mit Rücklauftemperaturbegrenzer (RTL) genannt, die inklusive Rahmen, Abdeckung und Befestigungsschienen angeboten wird, hat dann beispielsweise ein Ventilgehäuse aus korrosionsbeständigen Rotguss inklusive Bauschutzkappe.

Die Box wird mit Klemmverschraubungen für Kunststoff-, Kupfer-, Präzisionsstahl- oder Verbundrohr geliefert. Sie hat eine Einbautiefe von bis zu 60 mm, eine Höhe von 220 mm und eine Breite von 175 mm. Preislich liegen Rücklauftemperaturbegrenzer zwischen 40 und 100 Euro – je nachdem welches Modell sie wählen.

Tabelle 2: Beispiel-Preise für RTL-Boxen aus Online-Shops (Stand: Juli 2017)
Modell Preis
Heimeier Rücklauftemperaturbegrenzer Multibox mini RTL 58,49 €
Simplex Rücklauftemperaturbegrenzer Unibox RTL-A Exclusiv 74,95 €
Oventrop Rücklauftemperaturbegrenzer RTL Unibox Plus 99,00 €
Heimeier Multibox K-RTL Unterputz - Rücklauftemperatur-Begrenzer mit Thermostat 99,90 €

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"Wie funktioniert ein Rücklauftemperaturbegrenzer?" wurde am 06.07.2017 das letzte Mal aktualisiert.