Bei der Installation eines Durchlauferhitzers kann eine Lastabwurfschaltung notwendig sein, wenn zwei große elektrische Verbraucher nicht gleichzeitig betrieben werden können. Während eine klassische Vorrangschaltung bei älteren hydraulischen Durchlauferhitzern vergleichsweise einfach realisiert werden kann, muss bei elektronischen Durchlauferhitzern genauer hingeschaut werden.
Wie funktioniert der Lastabwurf beim Durchlauferhitzer?
Eine Lastabwurfschaltung beziehungsweise Vorrangschaltung sorgt dafür, dass zwei große elektrische Verbraucher nicht gleichzeitig betrieben werden können. Das kann beispielsweise notwendig sein, wenn der Netzanschluss nicht genug Leistung liefert, um beide Geräte zeitgleich zu betreiben.
Ein typisches Beispiel ist die Kombination aus:
- Durchlauferhitzer,
- Nachtspeicheröfen oder andere elektrische Heizungen,
- zweitem Durchlauferhitzer,
- oder anderem elektrischen Großverbraucher
Dabei erhält normalerweise der Durchlauferhitzer zum Duschen Vorrang.
Wird Warmwasser gezapft und der Durchlauferhitzer benötigt elektrische Leistung, erkennt das Lastabwurfrelais den Stromfluss. Über seinen Schaltkontakt wird anschließend beispielsweise ein Schütz angesteuert. Das Schütz trennt den nachrangigen Verbraucher für die Dauer des Warmwasserbezugs vom Netz.
Wird der Durchlauferhitzer wieder ausgeschaltet beziehungsweise kein Warmwasser mehr benötigt, kann der zweite Verbraucher wieder zugeschaltet werden. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Elektroinstallation muss nicht zwangsläufig für den gleichzeitigen Betrieb beider Großverbraucher ausgelegt werden. Gerade bei älteren Gebäuden findet man solche Vorrangschaltungen deshalb relativ häufig.
Klassischer Lastabwurf bei hydraulischen Durchlauferhitzern
Bei älteren hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern ist eine solche Lastabwurfschaltung vergleichsweise einfach.
Diese Geräte besitzen üblicherweise klar definierte Leistungsstufen. Wird eine ausreichende Wassermenge gezapft, schaltet das Gerät seine Heizleistung zu. Dadurch fließt ein entsprechend hoher und relativ eindeutig erkennbarer Strom. Das Lastabwurfrelais kann diesen Strom erfassen und den nachrangigen Verbraucher abschalten.
Warum sind elektronische Durchlauferhitzer beim Lastabwurf schwieriger?
Ein elektronischer Durchlauferhitzer arbeitet nicht einfach nur mit den Zuständen halbe Leistung, volle Leistung oder Aus. Im elektronischen Durchlauferhitzer erfolgt die Steuerung durch:
- eine Leistungsregelung über Triacs oder Thyristoren
- eine kontinuierliche Taktung der Heizleistung
- eigene Steuerelektronik mit Netzteil und Sensoren
Die Elektronik passt die benötigte Heizleistung an verschiedene Bedingungen an. Dazu gehören insbesondere:
- eingestellte Warmwassertemperatur
- Temperatur des einströmenden Wassers
- Durchflussmenge
- benötigte Heizleistung
Dadurch kann die benötigte Leistung beim Erhitzen des Wassers schwanken. Ein Durchlauferhitzer mit beispielsweise 21 oder 24 kW Anschlussleistung benötigt also nicht zwangsläufig während des gesamten Warmwasserbezugs seine maximale Leistung. Wird nur wenig Wasser entnommen oder lediglich eine geringe Temperaturerhöhung benötigt, kann die momentan aufgenommene Leistung wesentlich geringer sein.
Genau hier entsteht ein Problem für manche klassische Lastabwurfrelais.
Das Relais muss zuverlässig erkennen, dass der Durchlauferhitzer in Betrieb ist. Sinkt der erfasste Strom jedoch aufgrund der elektronischen Leistungsregelung zu weit ab oder verändert sich entsprechend der Regelung, kann ein ungeeignetes Lastabwurfrelais unter Umständen nicht dauerhaft angezogen bleiben.
Die Folge kann sein, dass der nachrangige Verbraucher wieder zugeschaltet wird, obwohl der Durchlauferhitzer weiterhin in Betrieb ist. Je nach Kombination aus Durchlauferhitzer und Lastabwurfrelais kann es außerdem zu einem wiederholten Anziehen und Abfallen des Relais kommen, das sogenannte Flackern oder Flattern.
Deshalb sollte ein vorhandenes Lastabwurfrelais beim Austausch eines alten hydraulischen gegen einen modernen elektronischen Durchlauferhitzer nicht automatisch weiterverwendet werden.
Warum wird häufig L2 für den Lastabwurf verwendet?
In Installationsanleitungen elektronischer Durchlauferhitzer findet man beim Thema Lastabwurf häufig den Hinweis, dass ein Lastabwurf über den Außenleiter L2 zu realisieren ist.
Der Grund liegt in der internen Leistungssteuerung des Durchlauferhitzers. Ein Lastabwurfrelais benötigt eine gewisse Mindestleistung, um zu schalten. Hersteller belasten bei der Steuerung eines DLE daher einen Außenleiter stärker als die anderen. Wird beispielsweise wenig Leistung benötigt, teilt man diese nicht auf alle drei Außenleiter auf. Man belastet beispielsweise L2 mit einem höheren Strom als L1 und L2. Wird der Lastabwurf über L2 geführt, erkennt das Lastabwurfrelais einen möglichst hohen Strom und kann dadurch schalten.
Viele Hersteller geben dafür in den Installationsanleitungen den Außenleiter an – häufig L2. Andere kennzeichnen die entsprechende Anschlussklemme mit einem I> oder ähnlichen Bezeichnungen.
Entscheidend ist immer der Anschlussplan des konkreten Durchlauferhitzers.
Nicht jedes Lastabwurfrelais ist für elektronische Durchlauferhitzer geeignet
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Auswahl des Lastabwurfrelais.
Nur weil bereits ein Lastabwurfrelais in der Unterverteilung vorhanden ist, bedeutet das nicht automatisch, dass dieses auch mit einem neuen elektronischen Durchlauferhitzer zuverlässig funktioniert. Gerade beim Austausch eines alten hydraulischen Gerätes sollte dieser Punkt überprüft werden.
Hersteller bieten teilweise spezielle Lastabwurfrelais an beziehungsweise nennen geeignete Komponenten in ihren Installationsunterlagen. Diese sind auf den Betrieb mit den entsprechenden elektronischen Durchlauferhitzern abgestimmt.
Ein Beispiel dafür sind spezielle Lastabwurfrelais für elektronische Durchlauferhitzer, die auch bei geringerer Leistungsaufnahme einen zuverlässigen Betrieb ermöglichen sollen.
Bei einigen elektronischen Durchlauferhitzern muss zusätzlich eine spezielle Betriebsart für den Lastabwurf aktiviert werden. Der Durchlauferhitzer berücksichtigt dann bei seiner Leistungssteuerung den Betrieb mit einem Lastabwurfrelais. Das zeigt, warum man beim Austausch nicht einfach davon ausgehen sollte.
Wichtig ist auch, dass das Lastabwurfrelais für die zu erwartende Stromaufnahme geeignet ist. Anders als bei einem klassischen Relais, werden beim Lastabwurfrelais die Steuerkontakte mit einer hohen Last aus dem Durchlauferhitzer versorgt, die Schaltkontakte müssen dagegen nur eine kleine Steuerspannung für das Schütz schalten. Auch ist zu beachten, dass zwingend zwei Schütze zur Verriegelung verwendet werden müssen. Ein Lastabwurfrelais alleine schaltet keine Last sondern steuert immer nur ein Leistungsschütz an.
Lastabwurfrelais klackert ständig – woran kann es liegen?
Ein häufiges Fehlerbild ist ein ständig oder wiederholt hörbares Klackern aus der Unterverteilung. Tritt dieses Verhalten unmittelbar beim Warmwasserbezug auf, sollte unter anderem die Lastabwurfschaltung überprüft werden.
Mögliche Ursachen sind beispielsweise:
- ungeeignetes Lastabwurfrelais
- falscher Außenleiter für die Stromerfassung
- zu geringe Stromaufnahme für die Ansprechschwelle des Relais
- falsche Einstellung
- fehlende Aktivierung eines Lastabwurf-Modus am Durchlauferhitzer
- Fehler in der Verdrahtung
- ungeeignetes beziehungsweise defektes Schütz
- defektes Lastabwurfrelais
Besonders interessant ist das Verhalten bei geringer Heizleistung. Stellt man am Durchlauferhitzer beispielsweise nur eine relativ niedrige Warmwassertemperatur ein und öffnet den Wasserhahn nur wenig, benötigt das Gerät entsprechend wenig Heizleistung.
Kann jeder elektronische Durchlauferhitzer mit Lastabwurf betrieben werden?
Nein, davon sollte nicht pauschal ausgegangen werden. Ob eine Vorrangschaltung möglich ist und wie diese ausgeführt werden muss, ergibt sich aus den technischen Unterlagen des jeweiligen Gerätes.
Ein Hersteller kann beispielsweise:
- ein bestimmtes Lastabwurfrelais vorschreiben oder empfehlen
- einen bestimmten Außenleiter vorgeben
- eine spezielle Anschlussklemme kennzeichnen
- einen besonderen Lastabwurf-Modus vorsehen
- zusätzliche Einstellungen verlangen
- bestimmte Schaltungsvarianten vorgeben
Deshalb sollte die Montageanleitung bereits vor dem Kauf beziehungsweise spätestens vor dem elektrischen Anschluss geprüft werden. Das gilt besonders dann, wenn bereits eine ältere Lastabwurfschaltung vorhanden ist und lediglich der Durchlauferhitzer ersetzt werden soll.
Fazit
Ein elektronischer Durchlauferhitzer kann grundsätzlich mit einer Lastabwurfschaltung betrieben werden, wenn der Hersteller des jeweiligen Gerätes diese Betriebsweise vorsieht und die Schaltung entsprechend seinen Vorgaben aufgebaut wird.
Problematisch wird es vor allem dann, wenn ein alter hydraulischer Durchlauferhitzer einfach durch ein elektronisches Gerät ersetzt und die vorhandene Lastabwurfschaltung ungeprüft übernommen wird. Elektronische Durchlauferhitzer passen ihre Heizleistung dem tatsächlichen Bedarf an. Dadurch kann die Stromaufnahme deutlich variieren. Ein ungeeignetes Lastabwurfrelais kann deshalb unter bestimmten Betriebsbedingungen nicht zuverlässig reagieren.
Besonders wichtig sind daher drei Punkte:
Herstellerangaben des Durchlauferhitzers beachten, geeignetes Lastabwurfrelais verwenden und den vorgeschriebenen Außenleiter beziehungsweise Anschluss für die Stromerfassung nutzen.
Steht beispielsweise L2 oder eine entsprechend gekennzeichnete Klemme im Anschlussplan, muss die Vorrangschaltung entsprechend ausgeführt werden. Welche Kennzeichnung genau verwendet wird, hängt vom jeweiligen Hersteller ab.
Funktioniert der Lastabwurf bei geringer Heizleistung nicht zuverlässig oder beginnt ein Relais beziehungsweise Schütz ständig zu klackern, sollte die Anlage nicht einfach so weiterbetrieben werden. Stattdessen müssen Anschluss, Komponenten und gegebenenfalls die Einstellungen des Durchlauferhitzers überprüft werden.
Weitere Informationen
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