So funktionieren Durchlauferhitzer

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Schriftzug So funktionieren Durchlauferhitzer auf Bild beim Händewaschen
Warmes Wasser zum Händewaschen – Wie geht das? © durchlauferhitzer-wissen.de

Wie funktionieren eigentlich Durchlauferhitzer? Wir gehen auf die Funktionsweise von Durchlauferhitzern im Allgemeinen ein und zeigen mithilfe von Schaubildern die Unterschiede zwischen elektronischen, hydraulischen und Gas Durchlauferhitzern im Detail.

Durchlauferhitzer erhitzen Leitungswasser während es durch das Gerät strömt. Die Geräte werden fest an der Wand montiert, an das Wassernetz des Hauses angeschlossen und per Strom oder Gas betrieben. Wenn du nun einen Wasserhahn öffnest, fließt Leitungswasser in den Durchlauferhitzer, wird dort mithilfe von Heizdrähten erwärmt und fließt anschließend warm aus dem Hahn. Das Wasser wird also nur dann erhitzt, wenn du es benötigst. Das führt zu einer energieeffizienten Nutzung.

Wenn Wasser mittels eines Durchlauferhitzers erwärmt wird, spricht man von einer dezentralen Warmwasserbereitung. Das bedeutet, dass die Geräte immer in unmittelbarer Nähe der Entnahmestellen montiert werden. Ein häufiger Anbringungsort ist das Bad, da hier gleich mehrere Zapfstellen dicht beieinander liegen: Waschbecken, Dusche und Badewanne. Auch die Spüle in der Küche kann über denselben Durchlauferhitzer beliefert werden.

Funktionsweise elektronischer Durchlauferhitzer

Elektronische Durchlauferhitzer nutzen Strom als Energiequelle um Warmwasser zu erzeugen. Häufig sind sie mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet, durch die die Wassertemperatur besonders genau eingestellt und gehalten werden kann. Diese Durchlauferhitzer bringen den höchsten Komfort mit.

Schaubild eines elektronischen Durchlauferhitzers mit Erklärungen zur Funktionsweise und Legende
Funktionsweise elektronischer Durchlauferhitzers © durchlauferhitzer-wissen.de

Im abgebildeten Funktionsschema wird deutlich wie elektronische Durchlauferhitzer arbeiten. Sobald ein Wasserhahn aufgedreht wird fließt kaltes Wasser in den Durchlauferhitzer ein (1). Anschließend fließt das Kaltwasser durch ein Sieb (2), das Schmutzpartikel und Kalk filtert. Nun fließt es am Vorlauftemperaturfühler (12) vorbei. Dieser Sensor misst die Temperatur des einfließenden Wassers und gibt diese Information an die Elektronik (4) weiter.

Danach gelangt das Wasser zu einem Flügelrad (6). Hier wird die Menge des durchlaufenden Wassers anhand eines weiteren Sensors bestimmt und der Messwert ebenfalls an die Elektronik (4) weitergeleitet.

Um die vorher eingestellte Temperatur erreichen zu können, wertet die Elektronik die Messwerte des Vorlauftemperaturfühlers (12) und des Flügelrads (6) aus. Mithilfe dieser Daten kann die erforderliche Leistung (kW) ermittelt werden, die zur Erhitzung auf die gewünschte Temperatur benötigt wird.

Durch die Kaltwasservorlaufstrecke (7) gelangt das Wasser dann zum Heizblock, in dem sich Heizwendel (10) befinden. Hier wird das Wasser exakt auf die eingestellte Temperatur erwärmt. Über die Warmwassernachlaufstrecke (9) fließt das Wasser aus dem Durchlauferhitzer direkt zur Zapfstelle und kommt perfekt temperiert aus dem Hahn.

Wie viel Wasser ein Durchlauferhitzer auf eine bestimmte Temperatur bringen kann, hängt von der Anschlussleistung in kW ab. Wird zu viel Wasser auf einmal gezapft, kann der Durchlauferhitzer bei zu geringer Leistung an seine Grenzen kommen. Für diesen Fall sind vollelektronische Durchlauferhitzer zusätzlich mit einem Auslauftemperaturfühler (13) ausgestattet. Wenn zu viel Wasser entnommen wird und die Leistung des Durchlauferhitzer hierfür nicht ausreicht, reduziert er mithilfe eines Stellmotors (8) die Menge des durchlaufenden Wassers so, dass die gewünschte Temperatur gehalten werden kann.

Sollte die Auslauftemperatur einmal zu hoch sein, sorgt der Sicherheitstemperaturbegrenzer (14) dafür, dass es nicht zu Verbrühungen kommen kann, in dem er die Auslauftemperatur auf maximal 43 °C begrenzt.

Funktionsweise hydraulischer Durchlauferhitzer

Ein hydraulischer Durchlauferhitzer erwärmt das Wasser mechanisch. Die Funktionsweise unterscheidet sich auf den ersten Blick nur gering von der eines elektronischen Durchlauferhitzers. Nach dem Durchflussprinzip läuft kaltes Wasser in das Gerät, wird dort erhitzt und läuft anschließend warm aus dem Wasserhahn. Und doch gibt es Unterschiede, auf die wir hier genauer eingehen.

Schaubild eines hydraulischen Durchlauferhitzers mit Erklärungen zur Funktionsweise und Legende
Funktionsweise hydraulischer Durchlauferhitzers © durchlauferhitzer-wissen.de

Über den Kaltwasseranschluss (1) strömt Leitungswasser in den hydraulischen Durchlauferhitzer. Sobald Wasser gezapft wird öffnet sich das Kaltwasserabsperrventil (3) und das Wasser beginnt durch das Gerät zu strömen. Zunächst filtert ein Sieb (2) Schmutzpartikel und Kalk heraus. Anschließend fließt das kalte Wasser durch einen Wassermengenregler (6). Dieser erkennt Druckschwankungen im Leitungsnetz und reguliert die Menge des durchfließenden Wasser so, dass die gewünschte Temperatur möglichst genau gehalten werden kann.

Nun läuft das Wasser durch einen Strömungsschalter (7) mit einer integrierten Venturidüse (5). Dort wird ein Differenzdruck erzeugt mit dessen Hilfe der Strömungsschalter die Menge des durchfließenden Wassers erkennt. Nun schließt er den Stromkreis und aktiviert die Heizwendel (8). Je nach Wassermenge werden unterschiedlich viele Heizwendel aktiviert, um das Wasser zu erhitzen.

Nachdem das Wasser erhitzt wurde fließt es durch den Warmwasseranschluss (9) aus dem Wasserhahn. Wenn kein Wasser mehr gezapft wird, sinkt der Differenzdruck in der Venturidüse und der Strömungsschalter unterbricht den Stromkreis, sodass der Heizvorgang stoppt.

Zusammengefasst regelt sich ein hydraulischer Durchlauferhitzer also über die Wassermenge beziehungsweise den Wasserdruck im Gerät. Deshalb ist immer eine Mindestdurchflussmenge notwendig, damit die Heizleistung einsetzen kann. Mangels elektronischer Steuerung mit Sensoren sind hydraulische Durchlauferhitzer nur in der Lage kleinere Druckschwankungen auszugleichen und Temperaturschwankungen vorzubeugen. Eine gradgenaue, immer gleichbleibende Temperatur, können diese Durchlauferhitzer nicht bieten. Dies gilt insbesondere, wenn der Durchlauferhitzer mehrere Zapfstellen parallel bedient.

Funktionsweise von Gas Durchlauferhitzern

Ein Gas Durchlauferhitzer hat eine ähnliche Funktionsweise wie ein hydraulischer Durchlauferhitzer. Der Unterschied liegt insbesondere in der Energiequelle begründet. Statt Strom wird Gas eingesetzt, um Wasser zu erhitzen. Das einströmende Kaltwasser wird durch einen sogenannten Wärmetauscher erwärmt. Der Wärmetauscher wird mittels einer Gas-Flamme erhitzt und gibt diese Wärme anschließend an das durchfließende Wasser ab.

Je nach Gerät bleibt die Gas-Flamme durchgehend an oder wird im Bedarfsfall automatisch gezündet. Dann öffnet sich beim Aufdrehen des Wasserhahns ein Gasventil, ein Zündfunken wird ausgelöst und eine Gas-Flamme entsteht. Wird der Hahn wieder zugedreht schließt das Gasventil und die Flamme erlischt. Durchlauferhitzer mit automatischer Zündung sind deshalb energieeffizienter.

Die Zündung der Gas-Flamme erfolgt entweder durch einen Piezozünder oder elektronisch durch eine Batterie, oder einen Stromanschluss.

Moderne Gas Durchlauferhitzer sind in der Lage Druckschwankungen auszugleichen indem sie die Heizleistung so anpassen, dass die Wassertemperatur konstant gehalten werden kann. Genau wie hydraulische Durchlauferhitzer verfügen diese Modelle aber nicht über elektronische Sensoren und können daher nicht den gleichen Komfort bieten, wie ein elektronischer Durchlauferhitzer.

Wo Erdgas zur Erhitzung von Warmwasser genutzt wird ist auch eine Abgasführung notwendig. Deshalb werden Gas Durchlauferhitzer entweder an einen Kamin angeschlossen oder leiten das Gas über ein Rohr durch die Außenwände des Gebäudes ab. Geräte, die an den Kamin angeschlossen werden, sind raumluftabhängig. Das bedeutet, dass immer genug Sauerstoff in der Umgebungsluft des Raumes gewährleistet sein muss. Der korrekte Anschluss eines Gas Durchlauferhitzers muss immer von einem Schornsteinfeger überprüft werden. Zudem erfolgt eine jährliche Wartung des Gerätes.