Die meisten Heizsysteme in Wohngebäuden funktionieren nach diesem Prinzip: Wasser wird vom Heizkessel erhitzt und das heiße Wasser wird über Rohrleitungen in die Heizflächen (Heizkörper, Fußbodenheizungen etc.) gepumpt. Ein effizienter Heizkessel – also der Wärmeerzeuger – ist für die meisten selbstverständlich, während die Wärmeverteilung eher vernachlässigt wird.
Die Wärmeverteilung ist ebenso wichtig wie die Wärmeerzeugung und sollte vor allem bei der Modernisierung der Heiztechnik berücksichtigt werden. Die Optimierung der Wärmeverteilung kann auch ein bestehendes Heizsystem mit „altem“ Heizkessel deutlich komfortabler und sparsamer machen.
Was gehört zur Wärmeverteilung?
Bei üblichen Zentralheizungen ist das harmonische Zusammenspiel dieser Bestandteile wichtig:
- Heizkreis: In Rohrleitungen fließt das Heizwasser vom Heizkessel zu den Heizflächen („Vorlauf“) und von dort wieder zurück („Rücklauf“). Bei größeren Gebäuden oder bei gleichzeitiger Nutzung von Heizkörpern und Fußbodenheizung gibt es zwei oder mehrere solcher Heizkreise.
- Pumpe: Für jeden Heizkreis gibt es eine elektrische Umwälzpumpe, die das Wasser durch die Rohre pumpt. Je höher die Leistung (angegeben in Watt) und je länger die Laufzeit, desto höher ist der Stromverbrauch.
- Heizflächen: Über diese wird die Wärme an die Raumluft übertragen. Es sind Heizkörper oder – bei Flächenheizungen – Heizschlangen, die in der Wand oder dem Fußboden liegen. Wand- und Fußbodenheizungen benötigen aufgrund der größeren Wärmeabgabefläche deutlich geringere Heizwasser-Temperaturen als Heizkörper.
Darüber hinaus gehören bestimmte Armaturen, Ausdehnungsgefäße und ggf. Filter zum System der Wärmeverteilung. Alles zusammen wird von der Regeltechnik des Heizkessels größtenteils zentral gesteuert und kann vom Bewohner am Heizkörper- oder Raumthermostat nachreguliert werden.
Möglichkeiten der Heizungsoptimierung
Viele Systeme funktionieren zwar, aber mit unnötig hohem Energieverbrauch. Sinnvolle Maßnahmen, welche die Wärmeverteilung sparsamer und komfortabler gestalten können, werden im Folgenden dargestellt.
Heizlastberechnung
Die im Gebäude benötigte Menge an Heizwärme bestimmt die Größe der Heizflächen und die Leistung des Heizkessels. Beides wird häufig nur geschätzt und dabei – um auf der „sicheren Seite“ zu sein – überdimensioniert. Zu einem modernen, effizienten Heizsystem gehört die Berechnung der raumweisen Heizlast. Sie ist sinnvoll bzw. notwendig, wenn …
- mehrere (oder alle) Heizkörper ausgetauscht werden,
- der Heizkessel ausgetauscht wird,
- der hydraulische Abgleich berechnet wird,
- die Vorlauftemperatur im System möglichst niedrig sein soll (Überprüfung der vorhandenen Heizkörper-Leistungen)
Letzteres ist zum Beispiel für Wärmepumpen wichtig, damit sie im Betrieb nicht zu viel Strom verbrauchen.
Hydraulischer Abgleich
Der hydraulische Abgleich hat das Ziel, dass alle Heizflächen im Gebäude mit der optimalen Wassermenge versorgt werden. Dadurch kann sowohl Pumpenstrom als auch Brennstoff gespart werden. Ohne den hydraulischen Abgleich würden Heizflächen, die näher am Heizkessel liegen, besser versorgt werden als weiter entfernte.
Ein hydraulischer Abgleich gehört bei einer kompletten Erneuerung der Heizungsanlage (Kesseltausch) selbstverständlich dazu. Er sollte darüber hinaus durchgeführt werden, wenn..
- ein oder mehrere Heizkörper ausgetauscht oder zusätzlich installiert werden.
- umfangreiche energetische Maßnahmen (Dämmung, Fensteraustausch) am Gebäude durchgeführt worden sind.
- Strömungs- oder Gluckergeräusche auftreten.
- Heizkörper nicht oder ungleichmäßig warm werden (trotz Entlüftung).
Der Heizungsinstallateur führt für jeden Heizkreis eine Bestandsaufnahme aller Heizflächen durch (v. a. Heizleistung, Entfernung zur Pumpe, Rohrdurchmesser). Er berechnet anhand dieser Daten für jede Heizfläche die optimale Wasser-Durchflussmenge sowie die Druckverhältnisse im Rohrsystem. Anschließend wird der berechnete Wert an jedem Heizkörper/am Heizkreisverteilereingestellt. Außerdem werden Leistung und Förderhöhe der Umwälzpumpe berücksichtigt.
Pumpenoptimierung
Ältere Umwälzpumpen sind häufig überdimensioniert und verbrauchen viel Strom. Elektronisch geregelte, hocheffiziente Pumpen haben einen wesentlich geringeren Stromverbrauch – je nach vorhandener Pumpe manchmal zehnmal geringer. Außerdem passen sie sich wechselnden Anforderungen an, zum Beispiel in den Übergangszeiten (Frühling, Herbst) oder bei nur teilweiser Beheizung des Gebäudes. So kann sich der Austausch der Pumpe auch bei einer älteren Heizungsanlage lohnen. Bei manchen Heizkesseln liegt die Umwälzpumpe innerhalb des Kesselgehäuses. Vor einem Austausch muss sichergestellt werden, dass die neue Pumpe vom Hersteller des Heizkessels
zugelassen ist.
Anpassung der Reglungstechnik
Die Heizungsanlage sollte als Gesamtsystem betrachtet werden: Verändert man einzelne Komponenten, wirkt sich dies auf Funktionstüchtigkeit und Effizienz des ganzen Systems aus. So sollte nach Sanierungsmaßnahmen, die Heizenergie sparen, oder bei Wechsel der Bewohnerschaft auch die Heizungsregelung angepasst werden: Die Höhe der Vorlauftemperatur und richtige Einstellung der Heizkurve sind hier besonders wichtig und beeinflussen direkt die benötigten Energiemengen.
Nicht zuletzt gehört auch die Information der Nutzenden zu einer Optimierung: Nur wer über die grundsätzlichen Zusammenhänge und die wesentlichen Regelmöglichkeiten Bescheid weiß, kann bewusst und sparsam heizen.
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