|
Heizkörper dienen als Teile von Heizungsanlagen der Beheizung von Räumen und Gebäuden.
Inhaltsverzeichnis
1 Funktion
2 Wärmeverteilung im Heizkörper
3 Heizkörperexponent
4 Beispiele von Heizkörpern
5 Ausführungen
5.1 Passiv
5.2 Aktiv
6 Siehe auch
7 Weblinks
8 Einzelnachweise
Funktion
Am verbreitetsten ist die Verwendung des Begriffs Heizkörper für die meist metallischen Hohlkörper einer Raumheizung, die als Radiatoren, Konvektoren (Konvektion) oder auch Heizleisten bezeichnet werden. Es handelt sich um wärmeübertragende technische Bauteile für die Wärmeübertragung von im Heizmedium (meist Wasser, in Elektroradiatoren Öl) enthaltener thermischer Energie an die Umgebung (meist Luft), um eine für den Raum bestimmte Temperatur herzustellen und aufrechtzuerhalten.
Wärmeverteilung im Heizkörper
Ein richtig dimensionierter Heizkörper ist an der Oberseite, nahe dem Eingangsventil (Vorlauf) am wärmsten; an diesem Ventil strömt das erwärmte Medium in den Heizkörper hinein. Die Temperatur nimmt nach unten hin ab, da die im Trägermedium mitgeführte Wärme über den Heizkörper durch Strahlung und Konvektion an den Raum abgegeben wurde. Bleiben Bereiche des Heizkörpers dauerhaft kalt, während andere Heiztemperatur erreichen, hat sich in den kalten Bereichen höchstwahrscheinlich Luft gesammelt. Für die notwendige Entlüftung haben die meisten Heizkörper ein Entlüftungsventil. An der Unterseite des Heizkörpers ist oftmals eine absperrbare Rücklaufverschraubung installiert. Von dort wird das abgekühlte Medium über die Rücklaufleitung zum Wärmeerzeuger zurückgeführt.
Oft wird irrtümlich angenommen, ein Heizkörper müsse von oben bis unten gleichmäßig temperiert sein. Spätestens seit der Ölkrise in den 1970er Jahren wird in den meisten Fällen die Vorlauftemperatur des Heizgerätes (und damit auch der Heizkörper) in Abhängigkeit von der Außentemperatur angepasst. In einigen alten Anlagen wird die Vorlauftemperatur konstant hoch gehalten, z. B. auf 90 oder 70 °C. Dies führt zu unnötigen Wärmeverlusten – vor allem, wenn die Außentemperaturen nicht mehr so niedrig sind.
Die in den Raum gerichtete, strahlende Oberfläche spielt eine entscheidende Rolle für die Behaglichkeit. Die meisten Heizkörper arbeiten bei der Wärmeübertragung zugleich nach dem Prinzip von Konvektionsheizung und Strahlungsheizung. Die abgestrahlte Wärmemenge steigt physikalisch bedingt mit ungefähr der vierten Potenz der Temperatur an und ist bei elektrischen Strahlungsheizungen oder auch bei dampfbetriebenen Heizungen höher. Ein höherer Strahlungsanteil bei niedrigeren Vorlauftemperaturen wird durch größere Strahlungsflächen erreicht. So gibt es in Werkhallen zuweilen unter der Decke angebrachte Heizrohre, die zusätzliche, nach unten gerichtete Metallblech-Reflektoren besitzen, um den Anteil der Strahlungswärme zu erhöhen. Bei den meisten Heizkörpern sorgt eine wasserführende Front für maximale Strahlungsleistung, indem die dem Raum zugewandten Oberflächen direkt vom frischen Heizwasser durch optimale Wärmeleitung bis nahezu auf die Höhe der Wassertemperatur erwärmt werden. Eine aus ästhetischen Gründen vor den wasserführenden Bereichen z.B. aufgeklebte Front bei Designheizkörpern mit schlechter Wärmeleitung bewirkt eine erhebliche Reduzierung der Oberflächentemperatur und daher auch der Strahlungsleistung. In Anlehnung an den englischen Begriff für Heizkörper (radiator) werden auch in Deutschland Heizkörper oft als Radiatoren bezeichnet, obwohl die Abstrahlung (Radiation) gering ist.
Heizkörperexponent
Der Heizkörperexponent n beschreibt den Einfluss gegenüber den Normwerten geänderter Temperaturdifferenzen \Delta T eines bestimmten Heizkörpertyps auf dessen Wärmeleistung P[1][2].
Beispiele von Heizkörpern
Rippenheizkörper aus Grauguss
Früher waren vor allem Heizkörper aus Grauguss gebräuchlich; diese hatten – verglichen mit den heutzutage eingesetzten modernen Flachheizkörpern – eine geringere Oberfläche sowie eine sehr hohe Eigenmasse, waren dafür jedoch sehr korrosionsbeständig. Während der Zeit des Nationalsozialismus wurden, um der Rüstungsindustrie keine Eisenwerkstoffe zu entziehen, Radiatoren aus Porzellan angeboten. Diese konnten sich aber nicht durchsetzen. In der DDR wurde die Idee wieder aufgegriffen, und ab etwa Mitte der 1950er Jahre wurden Heizkörper aus Porzellan in 3er, 4er oder 5er Rippenblöcken gefertigt. Es gab grundsätzlich zwei Ausführungsvarianten: geflanscht und gespindelt. Hierbei ist die Art des Zusammenfügens der Blöcke zum fertigen Heizkörper gemeint. Der Einsatz der Porzellanheizkörper erfolgte vorzugsweise in öffentlichen Gebäuden wie Krankenhäusern, Internaten usw., vereinzelt auch im Wohnungsbau. Von verschiedenen Betrieben wurden auch fahrbare elektrische Radiatorheizkörper aus den Porzellanblöcken gefertigt. Ab Anfang der 1960er Jahre wurde die Herstellung von Porzellanradiatoren eingestellt.
Heizkörper aus Stahlblech
Kennzeichnend für die aktuell gängigste Bauform ist die gerippte Konstruktion seit den 1960er Jahren aus kaltverformten und rollgeschweißten Stahlblechen; dadurch werden große Oberflächen erzielt. Die so hergestellten Heizkörper werden lackiert oder pulverbeschichtet.
Heizkörper aus Stahlrohr
Daneben werden vermehrt auch Heizkörper aus Stahlrohr eingesetzt; speziell im Sanitärbereich wird diese Bauform aus praktischen (Handtuchtrockner) und ästhetischen Gründen bevorzugt.
Aktuelle Heizkörper sind in verschiedensten Ausführungen (Art der Anschlüsse, Länge, Breite) und auch Farben erhältlich und nach der Montage sofort einsatzfähig.
Sonderformen stellen Fußboden- und Wandheizungen sowie Deckenstrahlplatten dar. Hier dienen die Oberflächen der mit Rohren oder elektrischen Heizdrähten versehenen Wände, Fußböden oder Deckenplatten als großflächige Heizkörper. Eine weitere Sonderform stellen Hygieneheizkörper dar, welche besonders leicht zu reinigen sind und z.B. in Kliniken oder in Lebensmittelproduktionen eingesetzt werden.
Ausführungen
Passiv
Die überwiegende Ausführungsform verfügt über keinen Lüfter. Die Wärme wird hauptsächlich durch natürliche Konvektion, aber auch durch Strahlung an den Raum übertragen.
Vorteil:
Geräusch- und vibrationslos
keine Zusatzenergie notwendig
Nachteil
Die maximale Wärmeabgabe ist bei gegebener Fläche und Vorlauftemperatur begrenzt.
Aktiv
Bei einem aktiven Heizkörper (siehe Heizlüfter) ist zusätzlich ein Lüfter (Ventilator) montiert, um den Anteil der übertragenen Wärme zu erhöhen. Es handelt sich dann um eine erzwungene Konvektion. Vielfach sind die Heizkörper mit zusätzlichen Blechlamellen versehen. Dadurch wird mehr Umgebungsluft um die Oberfläche des Heizkörpers geführt, was die Wärmemengenabfuhr erhöht. Damit sind bei gleicher Wärmemenge kleinere Heizkörper notwendig. Diese Bauart wird meist bei beengten Raumverhältnissen oder unter Fenstertüren angewendet.
Vorteil:
Aktive Radiatoren können für die gleiche Wärmeabfuhr kleiner dimensioniert werden.
Nachteile:
Geräusch und Vibrationen durch Lüfter
Zusatzenergie notwendig
keine kostengünstige Erfassung mit Heizkostenverteilern möglich, da variable Wärmeleistung. Die Erfassung ist über Wärmemengenzähler im Heizkreis möglich. Die Mehrkosten eines einzelnen Wärmemengenzählers relativieren sich, wenn alle Heizkostenverteiler mit deren Einzelkosten entfallen.
Heizkörper als Ausstellungsstück am Museum für angewandte Kunst (Wien)
Siehe auch
Elektroheizung
Thermische Behaglichkeit
Glasheizung
Heizleiste
Wandheizung
Heizkostenverteiler
Weblinks
Wiktionary Wiktionary: Heizkörper – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
RAL-Gütegemeinschaft Heizkörper aus Stahl
Informationen zum fachgerechten Entlüften von Heizkörpern
Einzelnachweise
↑ http://cbs.grundfos.com/GPO_Austria/lexica/HEA_Radiator_exponent.html
↑ http://www.mrleeh.de/mrleeh/archives/348-Heizkoerperexponent.html
|
