Ein Haus kann
- Raum für Raum mit einzelnen Öfen oder
- durch Wärmeverteilung≡Wärmeverteilung≡
Benötigte Raumwärme muss nicht nur erzeugt, sondern auch bedarfsgerecht verteilt werden. Am Einfachsten lässt sich diese Aufgabe mittels Plattenheizkörper erfüllen. Man kann ebenso Flächenheizungen, wie eine Fußbodenheizung, eine Wandheizung oder eine Deckenheizung einsetzen oder auch die Randheizleiste nutzen. Je nach System wird für die Wärmeverteilung Heizungswasser als Wärmeträger unterschiedlicher Temperatur benötigt. Niedrigtemperierte Verteilungsysteme haben Vorteile bei der Nutzung von Wärmeerzeugern, die bei tiefen Temperaturen höchste Nutzungsgrade erzielen (Wärmepumpe, Solar, Brennwerttechnik) mit Heizkörpern oder Fußbodenheizkreisen von einem Wärmeerzeuger≡Wärmeerzeuger≡
Ein Wärmeerzeuger ist ein zentrales Element einer Heizungsanlage. Hier wird meist durch Verbrennung eines Energieträgers Wärme in der gewünschten bzw. benötigten Menge erzeugt und an das Wärmeverteilungssystem übergeben. Moderne Wärmeerzeuger wie z.B. Brennwertgeräte, Holzvergaserkessel oder Pelletskessel besietzen einem hohen Wirkungsgrad. Auch die Wärmepumpe, bei der mit Hilfe einer speziellen Kompressionsmaschine aus niedrig temperierter Umweltwärme höher temperierte Nutzwärme erzeugt wird, ist ein Wärmeerzeuger. aus oder - durch Luftwärmeverteilung aus Luftauslässen durch eine zentrale Luftheizung≡Luftheizung≡
Eine Luftheizung überträgt die Wärme ausschließlich mit Hilfe erwärmter Luft. Um die Heizlast eines Raumes zu decken, muss eine ausreichende Menge erwärmter Zuluft in den Raum transportiert bzw. im Raum selbst erzeugt werden. Notwendig ist dazu bei Zentralheizungen ein entsprechendes Kanalsystem. Eine Kombination mit Systemen zur Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung ist möglich. Luftheizungen sind schwierig regelbar. Ist der Wärmebedarf durchschnittlich (Gebäudebestand) sind vergleichsweise große Luftmengen erforderlich. Im sehr gut gedämmten Niedrigenergiehaus können Luftheizungen interessant sein. bzw. eine Nacherwärmung der Luft bei einer Lüftungsanlage beheizt werden.
Der Kreislauf des Heizungswassers vom Heizkessel zu den Heizkörpern und wieder zurück wird heute überwiegend durch eine Pumpe, die so genannte Umwälzpumpe, aufrechterhalten. Bei der früher üblichen Schwerkraftheizung≡Schwerkraftheizung≡
Die Schwerkraftheizung ist eine Warmwasser-Zentralheizung, bei der die notwendige Zirkulation des Heizungswassers allein durch den Dichteunterschied des warmen und kalten Wassers zustande kommt. Da warmes Wasser leichter ist als kaltes, steigt das vom Heizkessel erwärmte Wasser im Heizungsvorlauf nach oben und verdrängt das kalte Wasser im Rohr und in den Heizkörpern. In den Heizkörpern kommt es zur Wärmeabgabe. Die damit verbundene Abkühlung macht das Heizungswasser schwerer, so dass es über den Rücklauf zum Heizkessel zurück fließt. Eine Umwälzpumpe wird nicht benötigt. Eine Schwerkraftheizung erfordert eine sorgfältige Berechnung der Rohrquerschnitte und eine funktionsgerechte Verlegung der Rohre. Die Rohrdurchmesser sind größer als bei einer Heizungsanlage mit Pumpenunterstützung, allerdings wird auch kein Antribsstrom benötigt. kam die Zirkulation des Heizungswassers selbsttätig, d. h. allein durch den Dichteunterschied von warmem und kaltem Wasser zustande.
Die mit elektrischen Strom≡Strom≡
Strom ist der Fluss von Ladungsträgern in einem elektrischen Leiter. Durch einen eingeschalteten elektrischen Verbraucher, z.B. eine Glühlampe, fließt ein Strom. Der Strom wird angetrieben von der Spannung, die an den beiden Polen bzw. Kontakten des Verbrauchers anliegt. Die Höhe des Stromes (Stromstärke) ist abhängig von der Höhe der Spannung und des elektrischen Widerstandes des Leitungsnetzes und des elektrischen Verbrauchers. angetriebene Umwälzpumpe erzeugt einen Überdruck in Fließrichtung und einen Unterdruck hinter der Pumpe. Läuft die Pumpe, gelangt das im Heizgerät erwärmte Heizungswasser über das Rohrsystem zu den Heizkörpern. Über den Heizkörper gibt das Heizungswasser Wärme an den Raum ab und strömt abgekühlt über den Rücklauf≡Rücklauf≡
Mit Rücklauf bezeichnet man die Rohrleitung in einem Heizkreis, in dem das abgekühlte Heizungswasser vom Heizkörper weggehend zum Heizkessel zurück fließt. In Solaranlagen ist der Rücklauf die Rohrleitung vom Wärmetauscher des Speichers zum Solarkollektor in Strömungsrichtung der Solarflüssigkeit. wieder zum Heizgerät zurück. Die Umwälzgeschwindigkeit des Heizungswassers lässt sich durch die Leistungsanpassung der Pumpe variieren.
Die Vorteile der Warmwasserpumpenheizung:
- Die Zirkulation ist nicht an eine Mindesttemperatur des Heizungswassers gebunden.
- Der Wärmeerzeuger muss nicht tiefer stehen als die Heizkörper.
- Die Rohrleitungen können auch unter Durchbrüchen, z. B. Türen, verlegt werden.
- Eine Erweiterung der Anlage ist unkompliziert möglich.
- Es besteht eine einfache Möglichkeit des automatisierten, zeitabhängigen Betriebes.
- Man kann geringere Rohrdurchmesser einsetzen.
Nachteilig ist, dass die benötigte Umwälzpumpe einen teilweise erheblichen Strombedarf entwickelt. In der Praxis hat man es außerdem häufig mit überdimensionierten Pumpen und daher erhöhtem Stromverbrauch zu tun. Ursache ist vielfach der nicht durchgeführte hydraulische Abgleich. Um den Stromverbrauch weiter zu reduzieren, lassen sich leistungsgeregelte Umwälzpumpen einsetzen.
Sie erfahren mehr zu diesem Thema in:
»› Reduzierung des Stromverbrauches von Umwälzpumpen - Übersicht»› Strom Sparen durch drehzahlgeregelte Umwälzpumpen