Heizkörper
Heizkörper dienen als Teile von Heizungsanlagen der Beheizung von Räumen und Gebäuden.
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 thermische Energie an die Umgebung (meist Luft), um eine für den Raum bestimmte Temperatur herzustellen und aufrecht zu erhalten.
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sehr alter Doppelheizkörper einer Zentralheizung
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alter Heizkörper mit einer guten Idee, auch für ein Körnerkissen; Rathaus Füssen
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Heizkörper mit Holz verkleidet
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.
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. Der Strahlungsanteil der Wärmeabgabe eines Heizkörpers ist jedoch bei geringen Vorlauftemperaturen gegenüber der Konvektion gering. In Anlehnung an den englischen Begriff für Heizkörper (radiator) werden auch in Deutschland Heizkörper oft als Radiatoren bezeichnet, obwohl die Abstrahlung (Radiation) gering ist.
Die abgestrahlte Wärmemenge steigt stark mit der Temperatur an und ist bei elektrischen Strahlungsheizungen oder auch bei dampfbetriebenen Heizungen höher. 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.
Heizkörperexponent
Der Heizkörperexponent n beschreibt den Einfluss gegenüber den Normwerten geänderter Temperaturdifferenzen eines bestimmten Heizkörpertyps auf dessen Wärmeleistung P.
Beispiele von Heizkörpern
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 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.
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 Pulverbeschichten.
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 Fußbodenheizung und Wandheizungen sowie Deckenstrahlplatten dar. Hier dienen die Oberflächen der mit Rohren oder elektrischen Heizdrähten versehenen Wände, Fußböden oder Deckenplatten als großflächige Heizkörper.
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 durch Konvektion übertragenen Wärme zu erhöhen. 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.
siehe auch:
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