Heizung Installation - mit Heiztechnik wie Heizkessel, Heizkörper und Thermostat Wärme erzeugen und Heizen Heizungen und Heizsysteme sind wichtiger Bestandteil der Haustechnik
Die Heizungsanlage einer Heizung Installation gehört mit zu den wichtigsten Anlagen der Haustechnik im Haus. Die Heizung als Installation der Haustechnik dient dazu, das Wohlbefinden und die Behaglichkeit des Menschen in seinen vier Wänden optimal zu gewährleisten. Der menschliche Körper empfindet, wenn er nur leichte Tätigkeiten ausführt, Umgebungstemperaturen von 20 bis 22 Grad Celsius als am angenehmsten, da bei diesen Temperaturen die Körperwärme über die Haut am besten reguliert werden kann. Sobald aber der Körper mit Schwitzen anfängt, das heißt er muss über Schweißabgabe den Wärmehaushalt regulieren, ist die Umgebungstemperatur zu hoch. Friert der Mensch, ist sie natürlich zu niedrig. Daher ist es wichtig, die Haustechnik wie Heizungen einzusetzen, mit deren Hilfe man die Raumtemperatur konstant der Tätigkeit des Menschen anpasst. In der Küche die Heizung etwas niedriger bei 18 bis 19 Grad Celsius einstellen durch die Arbeitstätigkeit, im Wohnzimmer dafür die Heizung höher bei 20 bis 21 Grad Celsius einregulieren, da hier meistens nur geringe körperliche Tätigkeiten ausgeführt werden und damit die eigene Wärmebildung durch Bewegung beim Menschen geringer ist.
Eine durchschnittliche Heizungsanlage in der Haustechnik besteht aus sieben Hauptkomponenten und setzt sich zusammen aus dem Wärmeerzeuger, dem Abgasschornstein, dem Ausdehnungsgefäß, dem Warmwasserbereiter, den Pumpen, dem Rohrleitungssystem für Vorlauf und Rücklauf und den Heizflächen in den einzelnen zu beheizenden Räumen im Haus. Diese Art der Heizungsanlage nennt man in der Haustechnik auch Zentralheizung, da an zentraler Stelle, meistens im Heizungsraum des Kellers, das Wasser in den Heizungsrohren für das gesamte Haus von einem oder mehreren Wärmeerzeuger erwärmt wird. Auf Grund der immer besser wärmegedämmten Außenwände und wärmeisolierten Außenfenster am Gebäude befinden sich die Vorlauftemperaturen der heutigen Heizungen im Niedertemperatur - Bereich von max. 70 Grad Celsius, daraus ergeben sich dann Rücklauftemperaturen von max. 50 bis 55 Grad Celsius. Schwerkraft - Heizungen ohne Pumpen werden kaum oder gar nicht mehr zum Heizen gebaut, da sie schwer regelbar und sehr träge sind. Der Wärmeerzeuger der Heizung kann die unterschiedlichste Bauweise haben. Üblich und am meisten verbreitet sind bei der Installation der Heizung Kessel oder Thermen, die über einen Brennstoff wie Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl ihre Energie bekommen, indem sie im Brenner des Wärmeerzeugers der Heizung verbrannt werden und damit Wärme zum Heizen erzeugt wird. Unmittelbar über dem Brenner verläuft der Rücklauf des Rohres der Heizungsanlage, in dem das durch die Heizkörper abgekühlte Heizungswasser wieder erwärmt wird. Gesteuert wird dieser Vorgang beim modernen Heizungskessel über die digitale MSR - Technik der Haustechnik, die Mess -, Steuer - und Regelungstechnik, die über Temperaturfühler im Rohrsystem der Installation die Temperatur misst und über einen Vergleich mit der Außentemperatur den Brenner der Heizung beim Heizen so steuert, das die Wärmeabgabe des Brenners automatisch reduziert oder erhöht wird. Dabei dient die Heizungskurve im Steuerungsteil des Heizkessel als Grundlage für die gleitende Temperatursteuerung, denn dort ist eingegeben, bei welcher Außentemperatur welche Vorlauftemperatur in der Heizung herrschen soll. Diese Heizungskurve kann individuell im Steuerungsteil des Heizkessel eingestellt und manuell verändert werden. Abgesichert ist der Heizkessel durch die Installation eines Ausdehnungsgefäß, welches durch ein Rohr mit der Heizung verbunden ist, meistens mit dem Rücklauf. Das Ausdehnungsgefäß sichert die Volumenänderung des erwärmten Heizungswassers in der Heizung ab, da sich ja bekanntlich das Wasser-Volumen bei Wärmezufuhr in der Installation ausdehnt. Heizungssysteme haben einen gewissen Vordruck im Rohr. In der Übergangszeit, also Frühjahr oder Herbst, ist die Erwärmung des Wassers in den Heizungen noch gering. Im Winter bei Minusgraden fährt der Heizkessel Höchstlast, das heißt die Heizung erreicht seine maximale Vorlauftemperatur beim Heizen, beispielsweise 70 Grad Celsius. Den Druck in der Heizungsanlage dabei aber konstant zu halten, dafür sorgt das Ausdehnungsgefäß. Eine Heizungsanlage wird in der Regel auf einen maximalen Druck von 6 bar ausgelegt, ein zu hoher Druck darüber ist schädlich für die Installation der Heiztechnik.
Im Haustechnik - und Heizraum, neben oder unter dem Heizkessel, befindet sich meistens der Warmwasserspeicher zur zentralen Trinkwasser - Erwärmung. Über die Installation eines Vor - und Rücklauf wird mittels einer Speicherladepumpe erwärmtes Heizungswasser in die Rohrschlange im Warmwasserspeicher, die als Wärmeübertrager fungiert, gepumpt, gibt dort seine Wärme an den Warmwasserspeicher ab und fließt wieder in den Heizkessel zurück. Bei diesem Vorgang kommt es vorher zur Abschaltung der Pumpen für den Heizkreis der Heizkörper, da immer nur entweder der Heizkreis für die Heizkörper oder der Warmwasserspeicher vom Heizkessel mit Wärme versorgt wird. Grund ist die Energieeinsparverordnung EnEV die festlegt, dass der Heizkessel so ausgelegt sein muss, dass die Leistung des Heizkessel, wird in Kilowatt kW angegeben, nur so hoch wie die Heizleistung der Heizungsanlage sein darf. Ein Ausnahmefall sind Energiesparende Häuser durch ihren geringen Heizbedarf, da kann der Heizkessel auch nach der benötigten Heizleistung des Warmwasserspeicher ausgelegt sein. Wenn also zusätzlich der Warmwasserspeicher aufgeheizt werden soll, kommt es über die MSR-Technik des Heizkessel zur Umschaltung auf die Speicherladepumpe. Heizsysteme für die Heizkörper können eine Ausschaltung von 10 bis 20 Minuten vertragen, da immer noch restliche Wärme im Heizkörper vorhanden ist bzw. sich die Räume durch die von der Heizung aufgewärmten Innenwände nicht so schnell auskühlen.
Um die Abgase vom Heizungskessel ins Freie zu führen, ist ein Abgasschornstein notwendig. Moderne Schornsteine bestehen aus Edelstahl und werden im Baukastensystem vor Ort zusammengefügt und in den gemauerten Schornsteinschacht als komplett vormontiertes Bauteil eingefügt. Der Edelstahl sorgt für eine lange Lebensdauer und eine problemlose Sauberhaltung des Schornsteins im innern. Durch den Temperatur - und Druckunterschied zwischen Außenluft und Abgas wird durch eine natürliche Sogbildung im Schornsteinkamin das Abgas nach oben über das Dach abgeführt.
Die Installation vom Rohrleitungssystem in der Haustechnik einer Zentralheizung kann aus Stahl, Kunststoff oder Kupfer bestehen. Dabei kommt es darauf an, was für Heizflächen an die Heizung angeschlossen sind. Fußbodenheizungen werden im Bereich des zu beheizenden Fußboden meist in Kunststoff ausgeführt, da die Verlegung durch die Flexibilität einfacher ist. Bei Flachheizkörper und Badheizkörper im Wohnungsbau werden bei der Installation immer mehr Rohre aus Kupfer verwendet, da diese eine größere Haltbarkeit gegenüber den Stahlrohren haben. Stahlrohre werden bei der Installation der Haustechnik oft nur noch bei einem großen Rohr - Durchmesser und im Industriebau verwendet. Im Wohnhaus - Bau werden die Rohrleitungen der Haustechnik weitestgehend nicht sichtbar verlegt: der Steigstrang in die einzelnen Etagen verläuft im Steigschacht für die Installation, im Wohnbereich dann im Fußboden zum einzelnen Heizkörper. Einzelne Rohrabschnitte wie Steigleitungen und Wohnungsanschlüsse müssen mit entleerbaren Absperrventilen versehen sein, um bei Reparaturen in der Heizung nur einzelne Abschnitte abschalten zu müssen.
Bild: Schematischer Aufbau einer Haustechnik - Installation der Heizungsanlage mit Heizkessel, Warmwasserspeicher und Heizkörper, so wie eine Heizung bei einem kleinen Wohnhaus aussehen kann.
Die Art der Heizkörper bei Heizungen in der Haustechnik sind sehr wichtig für die spätere Nutzung der beheizten Räume. Im Bad sollte man einen Badheizkörper verwenden, da dieser durch seinen Aufbau während dem Heizen auch einfach als Handtuchtrockner genutzt werden kann und sehr formschön ist. In den übrigen Räumen sind Plattenheizkörper als Flachheizkörper zum Heizen ideal, wenn nicht aus hygienischen Gründen wie beispielsweise in Krankenhäusern gut zu reinigende Radiator - Heizkörper eingesetzt werden müssen. Die Installation der Heizkörper erfolgt mit einem Heizkörper - Thermostatventil mit Thermostatkopf zur Voreinstellung der Raumtemperatur. Seit einiger Zeit gibt es diese Thermostatköpfe für Heizkörper auch in elektronischer Bauweise und sind dem herkömmlichen Thermostat eigentlich vorzuziehen. Der Vorteil beim elektronischen Thermostat - Kopf ist, dass man für verschiedene Tages- und Wochenzeiten die zu haltende Raumtemperatur zeitabhängig über das Bedienbauteil direkt am Thermostat und somit am Heizkörper einstellen kann. Und der Thermostat hält diese Temperatur auch genau ein, da er den eingestellten Soll - und Ist - Wert beim Heizen ständig vergleicht und automatisch nachreguliert. Dadurch können einige Prozente an Heizenergie in Heizungen eingespart werden. Der herkömmliche Thermostat mit dem Bimetall - Fühler bzw. dem Flüssigkeitsfühler kann nicht Gradgenau eingestellt werden und muss daher neu eingestellt werden, wenn das Wetter wechselt oder sich die Außen - Temperatur über den Tag ändert. Mit dem elektronischen Thermostat könnte man beispielsweise Heizungen im Wohnzimmer für die Zeit von 6:30 Uhr bis 22:30 Uhr auf 20 oder 21 Grad Celsius einstellen, für die übrige Zeit aber nur auf 17 Grad Celsius, da man dann ja im Schlafzimmer schläft. Es gibt eine einfache Faustregel beim Heizen: pro eingespartes Grad Raumtemperatur spart man 6 Prozent an Heizenergie für diesen Raum ein!
Für das Zählen der verbrauchten Wärme in Heizungen gibt es verschiedene Möglichkeiten in der Haustechnik. Entweder es erhält jede Wohneinheit seinen separaten Wärmezähler, der in den Vor - und Rücklauf des jeweiligen Wohnungsanschlusses der Heizungsanlage eingebaut wird oder es gibt insgesamt nur einen Wärmezähler für alle Wohneinheiten im Haus und der individuelle Verbrauch wird dann am jeweiligen Heizkörper über Verdunstungszähler oder elektronische Messzähler abgelesen und über eine Umrechnung auf die Wohnungen aufgeteilt.
Vorteile der Installation einer Zentralheizung als Pumpen - Warmwasserheizung:
• hoher Heizkomfort für den Menschen
• hohe Betriebssicherheit beim Heizen der Heizungsanlage durch VDI - Richtlinien und DIN EN - Normen
• vollautomatische Fahrweise der Heizung bis an den Heizkörper möglich
• niedrigere Umweltbelastung durch saubere und bessere Ausnutzung der Brennstoffenergie beim Heizen in der Zentralheizung gegenüber Ofenheizung
• genauere Regelung der Raumtemperatur über Heizkörper - Thermostat möglich
• automatische Anpassung der Heizungstemperatur in der Zentralheizung an die äußere Lufttemperatur über Außenfühler
Nachteile der Installation einer Zentralheizung als Pumpen - Warmwasserheizung:
• Energieverluste beim Heizen in der Zentralheizung bei der Wärmeverteilung im Rohrsystem zu den Räumen
• Trägheit der Heizsysteme der Zentralheizung bei schnellen Wetterumschwüngen
• Gefahr des Einfrierens der Heizungsanlage im Winter bei Nichtbenutzung der Zentralheizung
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