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5. Heizkörper


5.1. Vorbemerkung
Um die Wärme vom Wärmeerzeuger zu den Heizflächen zu transportieren, werden Wasser (Wasserheizungen), Luft (Luftheizungen), Wasserdampf (Dampfheizungen) und in seltenen Fällen elektrischer Strom verwendet.

Mit Hilfe einer Pumpe wird das Transportmedium über Rohrleitungen in den einzelnen Räumen verteilt.

Am gebräuchlichsten sind Warmwasser- Heizungen. Das Heizungswasser, das die Wärme im Heizkessel aufgenommen hat, transportiert sie in Rohrleitungen zu den Heizkörpern. Dort wird sie dann in Form von Strahlung und Konvektion an den Raum abgegeben.

Das Verhältnis von Strahlung und Konvektion wird durch die Bauart und die Oberflächentemperatur des Heizkörpers bestimmt.

So geben Plattenheizkörper relativ viel Strahlungswärme ab (eine große Heizfläche ist dem Raum zugewandt), während durch Heizkörperverkleidungen die Konvektionsstrahlung zunimmt.

Grundsätzlich sollten bei der Wahl der Heizkörper folgende Kriterien (zur thermischen Behaglichkeit) berücksichtigt werden:
- Vermeidung von örtlich überhitzter Luft
- Vermeidung zu intensiven Wärmestrahlung (Hitze)
- möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum
- Vermeidung von großen Luftbewegungen

 

 

5.2. Anordnung

Heizkörper sollten unter den Fenstern angebracht werden.

So kann die aufsteigende Warmluft (Konvektion) die kalte Luft an den Fensterflächen mit nach oben reißen und verhindert so, daß der Raum fußkalt wird (warme Luft steigt nach oben, kalte Luft fällt nach unten).

Besonders in hohen Räumen sollte darauf geachtet werden, daß Heizkörper mit hohem Strahlungsanteil (z.B. Fußboden- oder Fußleistenheizung) eingebaut werden. Bei Wärmeabgabe überwiegend durch Konvektion steigt die warme Luft schnell nach oben und der Aufenthaltsbereich bleibt kalt.

Neben den folgenden Heizkörperarten gibt es noch viele ungenormte Formen. Letztendlich entscheiden technische, gestalterische und wirtschaftliche Gründe.

 

5.3. Gliederheizkörper

Bei Gliederheizkörpern / Radiatoren sind die einzelnen Glieder unten und oben durch Gewindenippel oder Verschweißungen verbunden.

Radiatoren geben ihre Wärme bis zu 40 % in Strahlungswärme ab.

 

5.3.1. Gußradiatoren

Sie bestehen aus Gußeisen mit Lamellengraphit. Die einzelnen Glieder sind durch Stahlnippel verbunden.

Sie zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und lange Haltbarkeit aus.

 

5.3.2. Stahlrohrradiatoren

Sie bestehen aus Stahlrohren (Außendurchmesser 25 mm, Wanddicke 1,25 mm).

Diese Radiatoren sind in sehr vielen Ausführungen (Bauhöhe: 190 mm bis 2 800 mm, 1- 6 säulige Bautiefen, gerade oder gebogene Formen, Farben etc.) erhältlich. Sie lassen Architekten großen gestalterischen Spielraum.

 

5.3.3. Stahlradiator

Die Einzelglieder (zwei gepreßte, zusammengeschweißte Halbschalen; Stahlblechdicke: 1,25 mm) werden durch Blockschweißung verbunden.

 

5.4. Plattenheizkörper

Plattenheizkörper bestehen aus Stahlblech, das mindestens 1,25 mm dick ist.

Sie werden ein- oder mehrreihig, glattwandig oder senkrecht profiliert hergestellt.

Um die Wärmeleistung zu verbessern, werden häufig entweder zwischen den mehrreihigen Plattenheizkörpern oder an der Rückseite Konvektorschächte aus Blech angeschweißt.

Zusätzlich werden sie häufig mit seitlichen und oberen Verkleidungsblechen angeboten (Fertigheizkörper).

Plattenheizkörper geben ihre Wärme bis zu 40 % in Strahlungswärme ab.

 

5.5. Bad- Heizkörper

Hier sind Heizkörper mit waagerecht angeordneten Stahlrohren beliebt, die das Trocknen von nassen Handtüchern ermöglichen.


Für die Beheizung in den Sommermonaten kann auf Wunsch eine elektrische Zusatzheizung eingebaut werden.

 

5.6. Aluminium- Gliederheizkörper

Sie werden durch ein Druckgußverfahren hergestellt.

Bei ungünstigem Wasserverhältnis (hoher Sauerstoffanteil) besteht Korrosionsgefahr.

Sie sind im Verhältnis zu anderen Gliederheizkörpern verhältnismäßig teuer.

 

5.7. Konvektoren

Konvektoren geben ihre Wärme hauptsächlich durch Konvektion (Luftumwälzung) ab.

Um ihre Wärmeleistung zu erreichen, müssen sie entweder in Schächten oder aber auch in Fensternischen mit geschlossener Verkleidung eingebaut werden.

Sie werden aus Kupfer, Aluminium oder verzinktem Stahl hergestellt.

Diese Heizkörper bestehen aus waagerechten Rohren, die mit rechteckigen Lamellen aus Blech umgeben sind (erhöhen die Heizleistung).

Die Wärmeleistung wird durch verunreinigte Konvektoren, zu große Spalte zwischen Wand und Konvektor bzw. Konvektor und Verkleidung oder auch zu große bzw. zu kleine Luftein- und Luftaustrittsschlitze.

Da sie aus technischen Gründen verkleidet werden müssen, bietet sich die Möglichkeit an, sie unsichtbar (z.B. hinter Sitzbänken, Schränken etc.) einzubauen.

 

5.7.1. Unterflurkonvektor

Ein Unterflurkonvektor ist ein Konvektor, der in einem Bodenkanal montiert wird, und mit einem begehbaren Gitter abgedeckt ist.

Dies bietet sich vor allem bei Fenstern an, die bis zum Boden reichen.

In Fällen wo die Bauhöhe zu gering ist und somit die Wärmeleistung nicht ausreicht, wird der Konvektor häufig mit einer Fußbodenheizung kombiniert.

 

5.7.2. Ventilator- Konvektor

Ein Ventilator- Konvektor erzwingt durch den Ventilator eine Konvektion und erhöht so die Wärmeleistung.

Er wird für Büros, Schwimmbäder, große Wohnräume etc. verwandt.

 

5.8. Flächenheizungen

Flächenheizungen geben die Wärmeleistung überwiegend durch Strahlung ab (Strahlungsheizungen).

 

5.8.1. Warmwasser- Fußbodenheizung

Sie werden naß (im Heizestrich) oder trocken (in Hohlräumen oder Rillenplatten) verlegt.

Dabei werden die Rohrleitungen (Kunststoffrohre, Verbundrohre aus Aluminium und Kunststoff, Präzisionsstahlrohre oder Kupferrohre mit Kunststoffisolierung ummantelt) spiral- oder schlangenförmig angebracht.

Die Rohre müssen gegen Sauerstoffdiffusion (Korrosionsgefahr) resistent und sehr biegsam sein.

An sogenannten Randzonen (vor großen Fensterflächen) werden die Rohre enger verlegt, um die abfallende Kaltluft aufzufangen.

Die Größe des Raumes bestimmt die Anzahl der Heizkreise. An einen zentralen Heizkreisverteiler werden alle Vor- und Rückläufe der einzelnen Heizkreise angeschlossen. Ventile regeln die jeweils nötigen Wärmeleistungen.

Kann die erforderliche Wärmeleistung durch diese Flächenheizung alleine nicht erbracht werden, müssen Unterflurkonvektoren oder Zusatzheizkörper montiert werden.

Vorteile einer Warmwasser- Fußbodenheizung:
- ausgeglichene Raumtemperaturen
- wenig Staubaufwirbelung (geringe Konvektion)
- aufgrund der niedrigen Heizwassertemperatur (ca. 40°C) können sehr gut Brennwertkessel und Wärmepumpen eingesetzt werden
- warmer Fußboden
Nachteile einer Warmwasser- Fußbodenheizung:
- verhältnismäßig teuer
- durch das Aufheizen großer Estrichmassen sehr träge
- bei Undichtigkeit teure Reparatur
- mehr Wärmeverluste nach unten als bei Heizkörpern

 

5.8.2. Deckenheizung

Sie werden z.B. in Fabrikhallen verwendet , um einzelne Arbeitsplätze zu erwärmen, während die übrige Raumtemperatur relativ niedrig bleibt.

Dabei werden die Heizrohre an die Deckenunterseite montiert. Von Blechplatten wird die Wärme aufgenommen und an den Raum abgestrahlt.

 

5.8.3. Wandheizungen

Dabei werden die Rohrleitungen im dünnen Innenputz angebracht.

Wenn Außenwände beheizt werden, ist eine besonders gute Wärmedämmung notwendig.

 

5.9. Thermostatventil

Da in den einzelnen Räumen verschiedene Raumlufttemperaturen benötigt werden (Bad ca. 23 °C, Wohnräume ca. 21 °C, Schlafräume ca. 16 °C) ist allgemein neben der zentralen Steuerung der Vorlauftemperatur auch eine automatische Regelung (Thermostatventil) der Raumlufttemperatur von jedem einzelnen Raum erforderlich.

Thermostatventile begrenzen / öffnen an jedem einzelnen Heizkörper automatisch den Heizwasserstrom, sobald die Raumtemperatur über / unter dem eingestellten Wert am Ventil liegt.

Es wird Fremdwärme (Beleuchtung, Sonneneinstrahlung, Personen etc.) berücksichtigt und somit eine Überhitzung des Raumes vermieden.

Thermostatventile sind ein Beitrag zur Energieeinsparung.

Dabei ist darauf zu achten, daß kein Hitzestau entsteht (tiefe und enge Fensternischen, Vorhänge, Heizkörperverkleidungen). Andernfalls muß ein Fernfühler eingebaut werden.

Neben den gebräuchlichen Thermostatventilen werden z.B. auch elektronische Einzelraumregelungen für die raumweise Temperaturregelung angeboten.

Die Heizungsanlagen- Verordnung vom 22. März 1994 fordert für Ein- und Zweifamilienhäuser die Nachrüstung von raumweisen Temperaturregelungen für Gebäude ohne Niedertemperatur- Kessel bis zum 31. Dezember 1995 bzw. mit Niedertemperatur- Kessel bis zum 31. Dezember 1997.

Der Einbau eines Thermostatventils kostet etwa DM 90 pro Stück.

 

5.10. Wärmeleistung

Die Wärmeleistung ist abhängig von:
- der Querschnittsform
- der Bauhöhe
- den Abständen zwischen den einzelnen Reihen (bei mehrreihigen)
- der Differenz zwischen Heizkörpertemperatur und Raumtemperatur

Sie muß für jeden Raum von einem Fachmann berechnet werden.

 


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