Anschlusssituationen von Heizkörpern

Dipl.-Ing. Frank Sprenger*

Heizkörper haben die Aufgabe, die vom Wärmeerzeuger bereitgestellte Wärme an den Raum abzugeben. Eine wichtige Rolle in diesem Zusammenhang ist die Anordnung des Heizkörpers im Raum. So sollte er generell an der Außenwand und möglichst unter dem Fenster montiert sein. Des Weiteren nimmt die Anschlusssituation Einfluss auf die Wärmeabgabe. Nachfolgend werden die möglichen Heizkörperanschlüsse näher beschrieben.

Bild 1: Aufbau eines Gliederheizkörpers: Im Schnitt ist die Verbindung zweier Glieder eines Gussradiators dargestellt, die in ähnlicher Weise auch für einen Stahlrohrradiator gilt.

Heizkörper-Einteilung

Grundsätzlich sind auf dem Markt vielfältige Ausführungsformen von Heizkörpern zu finden. Diese können grob in Gliederheizkörper (z.B. Stahlrohrradiatoren und Gussradiatoren nach Bild 1) und in Flachheizkörper (Bild 2) eingeteilt werden. Weitere Modelle sind u.a. Badheizkörper, die prinzipiell auch den Stahlrohrradiatoren zuzuordnen sind. Zu den Sonderformen zählen ebenso Konvektoren als auch Sockel- bzw. Fußleisten-Heizkörper. In den letzten Jahren haben so genannte Ventil-Kompaktheizkörper immer mehr an Bedeutung gewonnen, die einbaufertig mit integrierter Anschluss- und Ventilgarnitur ausgestattet sind.

Bild 2: Schnittdarstellung eines Flachheizkörpers, der mit eingebauter Anschluss- und Ventilgarnitur als Fertigheizkörper ausgeführt ist.

Heizkörper-Anschlussarten

Die Leistung der Heizkörper ist von verschiedenen Faktoren abhängig: von der Bauart, der Abmessung sowie der Heizwassertemperatur, der Raumtemperatur und dem Heizwasservolumenstrom. Um die Leistung der Heizkörper untereinander vergleichen zu können, wird diese in Heizkörper-Prüfständen gemessen und in den Herstellerunterlagen angegeben. Die genormten Prüfstandsbedingungen spiegeln jedoch nicht immer die Praxissituation wider. Dazu gehört u.a. die Anschlussweise von Vor- und Rücklauf. Normkonform werden dabei Vor- und Rücklauf gleichseitig mit oben liegendem Vorlauf angeschlossen (Bild 3 oben links). Je nach Rohrführung und Anlagenkonzeption sind jedoch andere Anschlusssituationen auf der Baustelle vorzufinden. So wird grundsätzlich zwischen gleichseitigem, wechselseitigem, reitendem und hängendem Anschluss unterschieden (Bild 3).

Bild 3: Anschlussarten von Heizkörpern.

Im Zweirohrsystem werden kleine und mittelgroße Heizkörper vielfach gleichseitig angeschlossen. Diese Anschlussart findet sich auch bei allen Ventil-Kompaktheizkörpern wieder. Die darin integrierte Ventilgarnitur ermöglicht zwar den Anschluss an das Rohrleitungssystem von der Unterseite, durch den Aufbau der Armatur wird das Heizwasser jedoch wie beim gleichseitigen Anschluss geführt.

Bei einem Heizkörpertausch findet man im Altbau häufig einen wechselseitigen Anschluss vor. Dieser wird in der Praxis insbesondere auch bei herkömmlichen Heizkörpern vorgesehen, die große Abmessungen aufweisen. Der Grund dafür liegt in der vorherrschenden Meinung, damit eine gleichmäßige Heizmitteldurchströmung und so eine Leistungssteigerung zu erreichen.

Auswirkungen der Anschlussart

Wird ein Heizkörper nicht gleichseitig angeschlossen (Bild 3 oben links), ist von Interesse, ob dies Einfluss auf die Wärmeleistung hat. Verschiedene Prüfergebnisse belegen dabei, dass zwischen gleich- und wechselseitigem Anschluss keine nennenswerten Abweichungen entstehen. Hierauf haben auch die Heizkörperdimensionen kaum Einfluss. D.h., dass es bezüglich der Wärmeleistung und unabhängig von der Größe des Heizkörpers nahezu gleichgültig ist, ob er nun gleich- oder wechselseitig angeschlossen wird.

Andere Einbindungen können dabei allerdings sehr wohl Auswirkungen auf die Wärmeleistung haben. So ist dies beispielsweise beim reitenden Anschluss der Fall (Bild 3 Mitte links), wenn die Heizmittelströmung im Heizkörper nicht mit einer Blind- bzw. Stauscheibe umgelenkt wird (Bild 4). Solche Stauscheiben führen das Heizungswasser am Vorlauf von unten nach oben. Dadurch wird die Durchströmung den Verhältnissen eines gleich- oder wechselseitig angeschlossenen Heizkörpers angepasst. Die Einbringung einer Stauscheibe ist bei Gliederheizkörpern unproblematisch und kann bei Bedarf meist schon durch den Hersteller erfolgen. Bei Flachheizkörpern gestaltet sich dies konstruktionsbedingt sehr aufwendig, weshalb üblicherweise darauf verzichtet wird. Hierbei ist jedoch eine Leistungsminderung von bis zu 15% zu berücksichtigen. Auch beim hängenden Anschluss (Bild 3 Mitte rechts) besteht die Möglichkeit, eine Stauscheibe vorzusehen, die hier allerdings vor dem Rücklaufaustritt eingesetzt wird. Eine Leistungsminderung kann beim hängenden Anschluss jedoch auch mit Stauscheibe nicht vermieden werden.

Besonders ungünstig auf die Leistungsabgabe wirken sich bei gleichseitiger oder wechselseitiger Einbindung des Heizkörpers vertauschte Anschlussleitungen aus. D.h., dass die Vorlaufleitung auf der unteren Seite und die Rücklaufleitung auf der oberen Seite des Heizkörpers angeschlossen werden. Eine solche Installationsweise kann nur auf ein Versehen zurückgeführt werden, tritt in der Praxis jedoch immer mal wieder auf. Die Leistungsabgabe so angeschlossener Heizkörper kann bis zu 50% unter der angegebenen Normleistung liegen.

Bild 4: Mit einer Stauscheibe kann die Heizmittelströmung in reitend angeschlossenen Gliederheizkörpern umgelenkt werden. Auf diese Weise wird eine ähnliche Durchströmung wie in gleich- oder wechselseitig angeschlossenen Heizkörpern erreicht.

Weitere Anschlussmöglichkeiten ergeben sich in Rohrnetzen, die im Ringsystem, also nach dem Einrohrprinzip, verlegt sind. Für diesen Einsatzfall werden spezielle Ventile für den Heizkörperanschluss angeboten (Bild 4). Weit verbreitet ist hier das Vierwege-Einrohrventil. Mit derartigen Ventilen treten Vor- und Rücklauf an der selben Stelle in den Heizkörper ein und wieder aus. Häufig sind Einrohrventile mit innenliegenden Rohrstücken ausgestattet, die weit in den Heizkörper hineinragen und so die Durchströmung verbessern. Die Anwendung solcher Ventilausführungen beschränkt sich konstruktionsbedingt jedoch meist auf Gliederheizkörper.

Bild 5: Beispiel einer Ventilgarnitur für den Anschluss von Gliederheizkörpern im Einrohrsystem.

Sonstige Einflüsse

Mitunter besteht auch der Wunsch, Flachheizkörper anstelle des üblicherweise waagerechten Einbaus senkrecht, d.h. um 90° gedreht, an der Wand zu befestigen. Für eine solche Montageanordnung können z.B. Platzverhältnisse, der Einsatz nur einer Heizkörperform im Gebäude oder aber Preisvorteile gegenüber Heizwänden oder Stahlrohrradiatoren sprechen. Eine Leistungsminderung muss dabei aber auf jeden Fall in Kauf genommen werden. Diese ist erheblich von dem Konvektionsanteil des Flachheizkörpers abhängig, da die Konvektionsschächte waagerecht liegen und aus diesem Grund kaum Leistung erbringen. Am günstigsten haben sich hier deshalb Flachheizkörper mit geringem Konvektionsanteil, also einreihige Flachheizkörper, mit wechselseitigem Anschluss und obenliegendem Vorlauf herausgestellt. Bei dieser Variante tritt gegenüber dem waagerechten Einbau nur etwa eine Leistungsminderung von 8% auf.

Außerdem erwähnenswert in diesem Zusammenhang ist, dass auch Heizkörperverkleidungen, der Einbau in einer Nische, Einengungen durch Möbelstücke und selbst Heizkörperbeschichtungen Einfluss auf das Wärmeabgabeverhalten von Heizkörpern haben. In all diesen Situationen ist gegebenenfalls eine Vergrößerung der Heizflächen notwendig, um die jeweiligen Leistungsverluste auszugleichen und die benötigte Wärmemenge zu übertragen.

*) Dipl.-Ing. Frank Sprenger, Technische Public Relations bei Buderus Heiztechnik GmbH, Wetzlar

B i l d e r : Buderus Heiztechnik GmbH, Wetzlar

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