Selbstregelnde Temperaturhaltesysteme in der Haustechnik

Hoher Komfort und einfache Montage

Selbstregelnde elektrische Temperaturhaltesysteme sind seit Jahrzehnten Standard in der haustechnischen Warmwasserversorgung. Sie lassen sich mit wenig Zeitaufwand montieren, bieten hohe Sicherheit und garantieren einen wartungsfreien Betrieb. Über Einsatzbereiche, Funktion, Montage und Vorteile des Systems informiert der folgende Beitrag.

Wer in der Alltagssprache vom Heizband oder von der Begleitheizung spricht, meint in der Regel die selbstregelnde Temperaturhaltung in der haustechnischen Warmwasserversorgung (Bild 1). Es mag etwas nach Haarspalterei tönen. In der Tat wird das Wasser aber im Warmwasserbereiter erwärmt und nicht in den Leitungen, wo es durch diese technische Einrichtung lediglich auf Temperatur gehalten wird. Deshalb hat sich der Begriff der selbstregelnden elektrischen Temperaturhaltung durchgesetzt.

Bild 1: Schnittbild mit den Komponenten eines selbstregelnden elektrischen Temperaturhaltebandes.

Wenn wir die Beheizungstechnik umfassender betrachten, gibt es neben der selbstregelnden Heizleitung auch einadrige oder Zonen-Heizleitungen. Anwendungsbeispiele für einadrige Heizleitungen sind Rohrbegleitheizungen für Frostschutz, Dachrinnenheizungen sowie Fußboden- und Freiflächenheizungen. Auch diese Produkte verarbeitet der Installateur.

Funktionsweise des selbstregelnden Heizbandes

Das selbstregelnde Heizband passt seine Heizleistung an jeder Stelle des Rohrsystems selbsttätig an die geforderte Temperatur an. Wird diese Temperatur unterschritten, liefert das Heizband ohne äußeres Zutun genau jene Wärmemenge, die notwendig ist, um das Wasser auf dem vorgegebenen Temperaturniveau zu halten. Wie kommt nun physikalisch gesehen die Selbstregelung zu Stande?

Bild 2: Schema der Funktionsweise der Selbstregeltechnologie.

Das Heizelement besteht aus einem speziellen Kunststoff, in den Kohlenstoffteilchen eingebettet sind (Bild 2). Sie bilden zwischen zwei parallelen Kupferleitern Strompfade. Steigt die Temperatur, dehnt sich der Kunststoff aus, und die Kohlenstoffpartikel entfernen sich voneinander. Durch die Unterbrechung der Strompfade sinken Stromaufnahme und Heizleistung. Bei Abkühlung kehrt sich der Prozess um: Die Strompfade schließen sich, und die Heizleistung nimmt zu. Diese Entwicklung beziehungsweise deren technische Nutzung großen Stils gelang in den fünfziger Jahren der Firma Raychem, Menlo Park, Kalifornien. Im Laufe der Zeit entstanden auf der Basis der gleichen Technologie verschiedene andere Produkte, wobei die Kopien das Original nie zu übertreffen vermochten.

Moderne Entscheidungshilfen

Bei der Frage, ob für ein bestimmtes Objekt eine Zirkulation oder ein Einrohrsystem die bessere Lösung für die Warmwasserverteilung darstellt, gerieten sich früher selbst Experten in die Haare. Heute braucht darüber nicht mehr spekuliert zu werden. Denn es gibt Softwareentwicklungen, die die Planung und Berechnung von selbstregelnden elektrischen Temperaturhaltesystemen erheblich vereinfachen. Das Programm SaveWatt von Raychem zum Beispiel berechnet die Investitionskosten beider Systeme, sodass ein Vergleich möglich wird. Der individuelle Warmwasserbedarf und die unterschiedlichen Entnahmezeiten werden ebenso berücksichtigt wie die regional variierenden Stromtarife und Lohnkosten.

Bild 3: Das Temperaturhalteband wird für die Montage vorbereitet. Der rote Schutzmantel ist aufgeschnitten, das Schutzgeflecht wird danach über die Klemme (Clip) gestülpt und die darunterliegende Alu-Folie abgezogen.

Für die Montage kein Spezialwerkzeug erforderlich

Das selbstregelnde Temperaturhalteband wird in Deutschland, im Gegensatz etwa zu den USA, gestreckt auf der Warmwasserleitung verlegt. Die Befestigung erfolgt bei Stahl-, Kupfer- und Edelstahlrohren mit Klebeband oder Klebebinder. Bei Kunststoffrohrleitungen wie generell bei Rohrmaterialien mit schlechter Wärmeleitung muss das Temperaturhalteband vollflächig mit Aluminiumklebeband befestigt werden. Mit Schnellverbindersystemen lassen sich rasch zuverlässige Verbindungen ohne Spezialwerkzeuge herstellen. Ein Seitenschneider, ein Kreuzschlitzschraubendreher und ein Messer reichen dazu aus (Bild 3 bis 5).

Bild 4: Das Band ist in das Verbindungsmodul eingeführt. Die beiden Schrauben müssen nun solange angezogen werden, bis die roten Indikatorstifte (s. auch Bild 3) versenkt sind.

Ist das Band auf allen Rohren verlegt, sollte es nach den Richtlinien des Herstellers geprüft werden. Danach kann die Wärmedämmung angebracht werden. Empfehlenswert ist, dass das Temperaturhalteband beidseitig, also auch am Endabschluss, zugänglich ist, falls zu einem späteren Zeitpunkt Messungen vorgenommen werden müssen, beispielsweise zum Auffinden von nachträglichen Beschädigungen. Die namhaften Lieferanten von Temperaturhaltebändern stellen dem Installateur reichlich illustrierte Montageanleitungen zur Verfügung, worin alle wichtigen Punkte angegeben sind, die es bei der fachgerechten Montage zu berücksichtigen gilt.

Bild 5: Der Endabschluss wird auf das Band angebracht.

Für die gezielte Reduktion des Energieverbrauchs wurde in den letzten zehn Jahren eine Reihe von Optimierungsmaßnahmen, die heute Stand der Technik eines guten Systems sind, realisiert und in bestehenden Gebäuden messtechnisch überprüft. Der Energieverbrauch konnte dabei herabgesetzt werden, ohne den Komfort für die Nutzer einzuschränken. Mit dem Einbau von Zeitschaltuhren und Temperaturstellern bzw. Kombinationsgeräten wird erreicht, dass die Ein- und Ausschaltzeiten den Bedürfnissen der Nutzer angepasst werden. Das Heizband schaffte es leicht, abgekühltes Wasser in der Rohrleitung wieder auf Solltemperatur zu erwärmen.

Was spricht für die Temperaturhaltesysteme?

Sofort über warmes Wasser an allen Zapfstellen eines Gebäudes zu verfügen, ist der Wunsch jedes Nutzers. Für ein Zirkulationssystem bedeutet dies den Einbau von Steig- und Zirkulationsleitungen, Ventilen, Pumpen und aufwendigen Abgleichmaßnahmen. Bei einem Temperaturhaltesystem ist der Aufwand viel geringer. Komfortgründe sind es auch, weshalb in der Regel in Hotels der oberen Klasse, als Beispiel sei das Adlon in Berlin erwähnt, selbstregelnde Temperaturhaltesysteme installiert werden. Wo die Ansprüche an die Hygiene und die Sicherheit besonders hoch sind, wie etwa in Alten- und Pflegeheimen, wird es mit Vorteil eingesetzt, da auch kurze Stichleitungen problemlos auf der Solltemperatur gehalten werden können.

Rasch und einfach ist auch die Montage, und eine Wartung entfällt ganz. Weiter beansprucht ein Einrohrsystem weniger Raum, was bei Gesamterneuerungen von Wohnhäusern entscheidend sein kann. Dank modernen Steuerungen ist es gelungen, den Stromkonsum der Systeme erheblich zu senken. Wenn man darüber hinaus die wirtschaftliche Entwicklung betrachtet, kann den selbstregelnden elektrischen Temperaturhaltesystemen auch aus dieser Sicht eine günstige Prognose gestellt werden. Denn mit der Liberalisierung des Strommarktes in Europa werden die Strompreise sinken.

T e x t u n d B i l d e r : Raychem HTS, Offenbach

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