Zubehör und Systemkomponenten für Heizungen: Isolierungen, Rohrsysteme, Regelgeräte und Ventile

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Zubehör und Systemkomponenten für Heizungen: Isolierungen, Rohrsysteme, Regelgeräte und Ventile

Die Heizung ist einer der zentralen Garanten für Behaglichkeit in der Wohnung. Damit die Versorgung mit Wärme gut funktioniert, ist eine genaue Abstimmung aller Komponenten und die richtige Auswahl von besonderer Bedeutung. In den folgenden Abschnitten dieses Ratgebers erhalten Sie einen repräsentativen Überblick über alle wichtigen Aspekte eines Heizungssystems.

Wie sind Heizkörper aufgebaut und wie funktionieren sie?

Bei Heizkörpern handelt es sich um hohle Körper aus Metall, die innerhalb eines Gebäudes an Wänden angebracht werden. Ihre Aufgabe besteht darin, alle Räume mit ausreichend Wärme zu versorgen. Es gibt sie in unterschiedlichen Formen wie Konvektoren, Radiatoren und Heizleisten.

Das Funktionsprinzip der meisten Heizungen ist gleich. In ihrem Innern befindet sich ein Medium, dessen Temperatur erhöht wird. Bei ausreichender Temperaturerhöhung gibt es seine Wärme an den Raum ab. Das am häufigsten verwendete Medium ist Wasser. Es hat besonders gute Wärmeleitungseigenschaften. Bei elektrischen Heizstrahlern nutzt man Öl als Medium.

Die Wärme verteilt sich in unterschiedlichen Bereichen des Heizkörpers verschieden stark. Bei den Eingangsventilen ist die Erwärmung des Metalls am stärksten. Der Grund hierfür ist, dass das erwärmte Wasser an genau dieser Stelle einströmt. Da der Weg kurz ist, entstehen kaum thermische Verluste. Auf dem Weg zum Auslassventil sinkt die Temperatur sukzessive ab. Die Verluste entstehen durch Abstrahlung der Wärme an die Umgebung und Konvektion. Hat das Wasser das Auslassventil passiert, wird es dem Wasserkreislauf über ein Rücklaufventil erneut zugeführt.

Ein Heizkörper kann nur dann korrekt funktionieren, wenn sich das Wasser gleichmäßig in den Rohren verteilt. Sind einzelne Bereiche oder der gesamte Heizkörper kalt, ist hierfür häufig der Einschluss von Luft ursächlich. Es leitet Wärme weit schlechter als Wasser und blockiert die Wärmezirkulation. Es ist mit geringem Aufwand möglich, die Heizung wieder in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen. Hierzu öffnet man lediglich das Entlüftungsventil an der Seite des Heizkörpers und lässt die überschüssige Luft ab.

Verteilung der Temperatur und Größe der Abstrahlfläche

Die Temperatur muss nicht an allen Stellen des Heizkörpers gleich sein. Bei Modellen, die nach den 1970er Jahren hergestellt wurden, wird die Vorlauftemperatur an die Umgebungsluft des Raums angepasst. Unter der Vorlauftemperatur versteht man die Temperatur, die das Wärme übertragende Medium beim Einfließen in den Heizkörper hat.

Bei älteren Heizungen war die Vorlauftemperatur zu jedem Zeitpunkt relativ hoch. Sie betrug zwischen 70 und 90°C. Nachteile dieser Betriebsweise bestanden in hohen Wärmeverlusten. Besonders bei höheren Außentemperaturen machten sich die Nachteile bemerkbar.

Damit innerhalb des Raums ein möglichst angenehmes Klima herrscht, muss der Heizkörper seine Wärme auf einer möglichst hohen Fläche abstrahlen. Zum besseren Verständnis dieses Zusammenhangs halten Sie sich zunächst vor Augen, auf welcher physikalischen Grundlage die meisten Heizungen funktionieren. Es handelt sich um Wärmeübertragung und Konvektion. Unter dem ersten Prinzip versteht man die Übertragung der Wärme vom Wasser an das Metall. Daran schließt sich die Abstrahlung der Metallwärme an die Umgebungsluft an. Die abgestrahlte Wärme entspricht etwa der vierten Potenz der Vorlauftemperatur. Damit das Verhältnis optimal ist, baut man Heizkörper mit möglichst hohen Abstrahlflächen.

Um die Fläche des Heizkörpers zu erhöhen, nutzt man eine spezielle Rippenstruktur. Dadurch kann bei kompakten Ausmaßen eine große zur Wärmeabstrahlung zur Verfügung stehende Fläche gewährleistet werden. Verfügt der Heizkörper zusätzlich zur normalen Rohrleitung über eine wasserführende Vorderseite, ist der Wärmetransport noch besser. Die Metalloberfläche nimmt fast die gesamte Wärme auf.

Welche Rohrsysteme gibt es?

Man unterscheidet Einrohr- von Zweirohrsystemen. Beim ersten Typ sind alle Heizungen eines Haushalts in Reihe montiert. Das Warmwasser wird mittels einer Pumpe nacheinander durch alle Heizkörper befördert. Zur Verbindung von Heizkessel und Heizungen nutzt man nur ein Rohr. Aufgrund der Bauart hat das System zahlreiche Nachteile. Störungen an einem Heizkörper wirken sich auf alle anderen Heizkörper aus. Weiterhin nimmt die Wärmeleistung mit zunehmender Entfernung vom Heizkessel ab. Um den Wärmeverlust auszugleichen, muss die Oberfläche der Heizkörper immer größer werden. Der Hauptnachteil besteht in den etwa 350 Euro bemessenden Mehrkosten im Jahr.

Heutzutage nutzt man praktisch ausschließlich Zweirohrsysteme. Dabei ist jeder Heizkörper separat an Vor- und Rücklauf angeschlossen. Die Vorlauftemperatur ist an jeder Stelle entsprechend gleich.

Was versteht man unter einem "hydraulischen Abgleich"?

In einem Heizungssystem ist es wichtig, dass jeder Heizkörper unabhängig von der Position gleich wirksam ist und richtig funktioniert. Hierfür ist ein Verfahren namens hydraulischer Abgleich von Bedeutung. Mann nutzt es, damit jeder Heizkörper genau mit der zur Beheizung des jeweiligen Raumes notwendigen Wärmemenge versorgt wird.

Die Notwendigkeit dieser Überlegung ergibt sich aus dem Umstand, dass der dem Kessel nächste Heizkörper zuerst von Warmwasser durchflossen wird. Aufgrund eines geringeren Widerstands kann es zu einer stärkeren Erhitzung des Rücklaufs kommen. Diese wiederum führt zur Abschaltung der Wärmezufuhr. Ohne hydraulischen Abgleich würden weiter entfernte Heizkörper schlechter oder gar nicht mit Wärme versorgt werden. Um dies zu verhindern, schließt man ein Thermostatventil an den ersten Heizkörper an. Vorteile bestehen darin, dass das System mit optimalen Druck und geringem Volumen betrieben werden kann. Niedrigere Kosten für die Umwälzpumpen sowie weniger Betriebskosten sind die Folge.

Beachten Sie, dass die nachträgliche Montage eines solchen Ventils nur möglich ist, wenn die passenden Armaturen zur Minderung des Durchflusses vorhanden sind.

Die Funktion von Heizungsreglern

Zur konstanten Wärmeversorgung und Energieeinsparung nutzt man darüber hinaus Heizungsregler. Hochwertige Ausführungen dieser Geräteklasse regulieren die Vorlauf- und Rücklauftemperaturen im Heizungssystem so, dass Überversorgungen einzelner Räume und Wärmeverluste ausgeglichen werden. Mit Zeiteinstellungen kann die Temperatur bei geringem Wärmebedarf in der Nacht automatisch abgeschaltet werden. Einige Systeme bieten die Möglichkeit, wochenübergreifend ein Programm mit verschiedenen Temperaturen für jeden Bedarf einzustellen.

Zur Verbindung des Reglers mit dem Heizgerät nutzt man 2- oder 3-Drahtleitungen. Wünschen Sie eine flexiblere Aufstellung oder verfügt Ihr Heizsystem über keinen entsprechenden Anschluss, verwenden Sie einen Regler mit Funkübertragung. Viele Hersteller bieten diese Modelle an.

Die Arbeitsweise eines Reglers sollte regelmäßig geprüft werden. Hierfür nutzen Sie Temperatur-Feuchte-Datenlogger. Er zeichnet die Temperatur des Wohnraums bzw. der Vorlauftemperatur an. Über eine USB-Schnittstelle übertragen Sie die Daten an Ihrem PC und werten Sie mit der beigefügten Software aus.

Welche Vorteile bringt eine Isolierung der Heizung mit sich?

Beim Heizen entstehen stets Energiekosten. Die Höhe der Heizungsabrechnung folgt dabei einem stetigen Aufwärtstrend. Um nicht mehr zu zahlen als nötig, können Sie sich mit einfachen Mitteln helfen. Mit Isolierungen verkleiden Sie Ihre Heizung und sparen Geld und Energie.

Sie nutzen Sie zur Verkleidung Ihrer Heizungsrohre. Dort ist der Energieverlust bauartbedingt am höchsten. Häufig verlaufen lange Rohrabschnitte durch ungeheizte Räume. Die Wärme des Wassers wird abgegeben, ehe Sie zum Heizkörper gelangt. Ohne tatsächlichen Wärmegewinn entstehen hohe Heizkosten.

Wie dämmen Sie Ihre Rohre?

Für das Anbringen von Dämmmaterialien an den Rohren ist kein Handwerker notwendig. Sie können die Arbeit problemlos selbst erledigen. Zur Vereinfachung überziehen Sie die Rohre zunächst mit Weichschaumschläuchen. Zur Befestigung können Sie eine Bandage oder einen speziellen Kleber verwenden. Auch eine nachträgliche Ausstattung mit Dämmmaterialien ist möglich. Sie müssen die Isolierung hierzu vorher längs mit einem Cuttermesser aufschneiden. Verlegen Sie sie anschließend um die Rohre und kleben Sie sie wieder ab.

Achten Sie darauf, dass Sie alle Rohre einzeln dämmen. Vor- und Rücklaufrohre dürfen nicht in einer Ummantelung zusammengefasst werden. Es würde zum Wärmeaustausch kommen. Darüber hinaus ist die Stärke der Dämmschicht wichtig. Für welche Sie sich entscheiden, ist von der Dicke des zu ummantelnden Rohrs abhängig. Beträgt der Innendurchmesser bis zu 22 mm, sollte die Dämmschicht wenigstens 20 mm dick sein. Bei einem 22-35mm bemessenen Innendurchmesser nutzen Sie Dämmungen mit wenigstens 30mm. Rohre, die zwischen 35 und 100 mm dick sind, erfordern eine Dämmung, die dem Innendurchmesser entspricht.

Besonderheiten sind bei Rohren zu beachten, die um die Ecke laufen oder eine T-Form aufweisen. Sie müssen die Schläuche hierbei so zuschneiden, dass sie zusammen einen Winkel von 90° ergeben. Zum genauen Trennen nutzen Sie eine Gehrungslade. Anschließend fügen Sie die beiden Stücke zusammen und dichten sie mit Klebeband ab. Bei einer T-Form schneiden Sie den Schlauch, der waagerecht verlaufen soll, in der Mitte ein. Dabei muss ein Keil mit einem Winkel von 90° entstehen. Das andere Rohr ummanteln Sie mit einer spitz zugeschnittenen Isolierung. Die Spitze muss genau in den ausgeschnittenen Keil hineinpassen. Zur Verbindung und Abdichtung nutzen Sie anschließend Klebe- oder Aluminiumband. Ist Ihnen das Zurechtschneiden der Dämmungen zu aufwendig, greifen Sie auf bereits vorgefertigte T- oder Bogenstücke zurück.

Zum Schluss sei darauf hingewiesen, dass nicht nur Warmwasserrohre gedämmt werden sollten. Im Sommer ist dies auch für Kaltwasserrohre zu empfehlen. So ist gewährleistet, dass sich kein Kondenswasser an der Außenhülle sammelt und zu Schimmelbildung an den Wänden führt.

Welche Rolle spielt das Material der Dämmung?

Zur Auswahl stehen verschiedene Isolierungs- bzw. Dämmmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften. Gute Isolierungseigenschaften weist der eben angesprochene Weichschaum auf.   Aufgrund seiner leichten Bearbeitbarkeit ist er gut für die nachträgliche Dämmung von Rohren geeignet. Optional verwenden Sie Rohrschalen aus Kunststoff oder Dämmungen aus Mineralwolle. Bei der Auswahl ist die Frage wichtig, ob es sich um flexible oder starre Rohre handelt. Letztere verkleidet man Ummantelungen, die über einen Stein- oder Glaswollkern verfügen. Auch Pumpen und Armaturen können verkleidet werden. Hierfür nutzt man in der Regel Schalen aus Styropor.

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