Aufbau und Anschlussvarianten von Heizkörpern – ein Überblick

Heizkörper spielen eine zentrale Rolle bei der Verteilung der von einem Heizsystem bereitgestellten Wärme. Dementsprechend wichtig ist es für die Energieeffizienz, wie Heizkörper aufgebaut sind und wie sie im Gebäude installiert werden. Wir liefern einen Überblick über Aufbau und Anschlussvarianten von Heizkörpern.

Bauarten von Heizkörpern im Überblick

Auf dem Markt gibt es inzwischen viele verschiedenen Ausführungen von Heizkörpern. Eine grobe Einteilung lässt sich dennoch vornehmen:

• Gliederheizkörper: Dabei handelt es sich um Radiatoren aus Stahl oder Gusseisen, die aus einzelnen Gliedern zusammengesetzt werden. Radiatoren arbeiten durch Konvektion. Sie erwärmen also die Luft um sich herum, die dann im Raum zirkuliert. Radiatoren sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich und können an Wänden oder unter Fenstern montiert werden.
• Flachheizkörper: Der Flachheizkörper besteht in der Regel aus einer Reihe von flachen Platten, die horizontal angeordnet sind und durch vertikale Sammler verbunden werden. Die Platten sind normalerweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt und können mit Lamellen oder Rippen versehen sein, um die Wärmeabgabe zu verbessern. Einige Flachheizkörper haben auch integrierte Konvektionsrippen, um den Konvektionseffekt zu verstärken. Dank der flachen Bauweise benötigen diese Heizkörper weniger Platz. Gleichzeitig ermöglicht die größere Fläche eine größere Wärmeabstrahlung. Die geringe Bautiefe erleichtert die Montage an Wänden oder unter Fenstern. Ein weiterer Vorteil von Flachheizkörpern ist ihre schnelle Reaktionszeit. Aufgrund des geringeren Wasservolumens im Vergleich zu traditionellen Heizkörpern können sie sich schnell aufheizen und somit den Raum rasch erwärmen. Dadurch eignen sie sich für moderne, energieeffiziente Heizsysteme, die auf niedrigen Vorlauftemperaturen basieren.

Neben diesen beiden Heizkörper-Typen gibt es noch weitere, die aber nicht so häufig eingesetzt werden, wie z.B. Konvektoren mit Gebläse oder Bodenkanalheizungen.

Heizkörper im Einrohr- oder Zweirohrsystem

Großen Einfluss auf die Leistung von Heizkörpern bzw. deren Effizienz hat das vorhandene Rohrsystem. In der Praxis wird hier zwischen Einrohr- und Zweirohrsystem unterschieden.

• Anschluss im Einrohrsystem: Bei einem Einrohrsystem werden die Heizkörper hintereinander mit warmem Heizungswasser versorgt. Das Wasser strömt von Wärmeerzeuger in den ersten Heizkörper, durchströmt diesen und fließt dann weiter zum nächsten. Insbesondere in unsanierten Altbauten findet sich dieses System nach wie vor. Es hat den großen Nachteil, dass viel mehr Wärmeenergie aufgewendet werden muss, um auch den letzten Heizkörper in der Kette mit ausreichend warmem Heizwasser zu versorgen. Die Vorlaufzeit ist entsprechend lang. Für moderne Heizsysteme mit niedrigen Vorlauftemperaturen sind Einrohrsysteme nicht geeignet. Müssen Heizkörper in einem solchen System ausgetauscht werden, sind meist spezielle Ventile oder Adapter erforderlich. Wer vor einer Heizungssanierung steht, sollte diese Rohrsysteme austauschen, um die Energieeffizienz zu erhöhen.
• Zweirohrsystem: Zweirohrsysteme gelten heute als Standard bei Heizungen. Das Heizungswasser fließt entsprechend der eingestellten Vorlauftemperatur zum Heizkörper. Dort strömt es durch und fließt dann direkt wieder zum Wärmeerzeuger. Jeder Heizkörper hat demnach separate Anschlüsse. Das hat verschiedene Vorteile. Zum einen wird die Wärmeenergie effizienter genutzt. Zum anderen werden Heizkörper gleichmäßiger und vor allem schneller warm.

Wie können Heizkörper angeschlossen werden?

Wie viel Wärmeleistung ein Heizkörper erzielen kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab. So bestimmen u.a. die Bauart, die Größe des Heizkörpers, die Temperatur des Heizwassers, die Raumtemperatur sowie der Volumenstrom des Heizungswassers die Leistung.

Um die Leistung von Heizkörpern vergleichbar zu machen, können diese in aufwändigen Verfahren auf speziellen Prüfständen getestet werden. In den Bauanleitungen der Hersteller finden sich dann die unter Normbedingungen ermittelten Leistungswerte.
In der Praxis gibt es jedoch verschiedene Einbausituationen, die dazu führen, dass es deutliche Abweichungen von den Normwerten geben kann. Anders ausgedrückt: Der Anschluss eines Heizkörpers hat maßgeblichen Einfluss auf seine Wärmeleistung.

Es gehört zum Standard, dass Vor- und Rücklauf auf der gleichen Seite angeschlossen werden, während sich der Anschluss für den Vorlauf oben am Heizkörper befindet.

Abhängig von der Führung der Heizungsrohre und dem Aufbau der Heizungsanlage gibt es aber auch vom Standard abweichende Anschlusssituationen. Neben dem gleichseitigen gibt es auch den wechselseitigen oder „hängenden“ Anschluss.

Bei einem klassischen Zweirohrsystem erfolgt der Anschluss für kleinere und mittegroße Heizkörper meist gleichseitig. Das gilt auch für Kompakt-Ventilheizkörper. Diese Heizkörper lassen sich zwar unten an die Heizungsrohre anschließen. Allerdings wird das Heizungswasser von dort so geführt, dass es wie bei einem gleichseitigen Anschluss strömen kann.

Ältere Heizkörper wie z.B. Gliederheizkörper aus Gusseisen oder Stahl in Altbauten verfügen meist noch über einen wechselseitigen Anschluss. Heute finden sich entsprechende Anschlüsse meist nur noch bei sehr großen Heizkörpern. Gerade bei großen Heizkörpern soll durch den Anschluss von Vorlauf an der einen und Rücklauf an der anderen Seite erreicht werden, dass die Heizkörper gleichmäßiger mit Heizwasser durchströmt werden und somit eine effizientere Wärmeabgabe möglich ist.

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Wie wirkt sich die Anschlussart des Heizkörpers auf die Wärmeleistung aus?

Es ist davon auszugehen, dass die Wärmeleistung eines Heizkörpers sich nicht dadurch unterscheidet, ob er wechselseitig oder gleichseitig angeschlossen wird. Dabei spielt es keine Rolle, wie groß der jeweilige Heizkörper ist.

Allerdings gibt es Leistungsunterschiede, wenn ein sogenannter „reitender“ Anschluss vorgenommen wird. Dann liegen die Anschlüsse am Heizkörper unten. Wird dort keine Stau- bzw. Blindscheibe verwendet, die die Strömung des Heizwassers umlenkt, kann es zu Leistungseinbußen von bis zu 15 Prozent bei Flachheizkörpern kommen.

Noch stärker wird die Wärmeleistung eines Heizkörpers bei wechsel- oder gleichseitigen Anschlüssen verringert, wenn Vor- und Rücklauf jeweils oben und unten oder anders herum angeschlossen werden. Ein Heizkörper kann so um bis zu 50 Prozent an Wärmeleistung verlieren.

Müssen Heizkörper senkrecht und nicht waagerecht verbaut werden, ist ebenfalls mit einer Leistungsminderung zu rechnen. Der Leistungsverlust ist dabei vom Anteil der Konvektionswärme abhängig, die der Heizkörper erzeugt. Grundsätzlich gilt beim senkrechten Einbau: Je geringer der Konvektionsanteil, desto geringer der Leistungsverlust.

Weitere Faktoren, die die Wärmeleistung von Heizkörpern beeinträchtigen

Wichtig ist, dass Heizkörper nicht nur durch fehlerhafte oder ungünstige Anschlüsse oder Positionierungen an Leistung verlieren können. Auch der Einbau in Nischen, Begrenzungen durch Mobiliar oder bestimmte Lackierungen können die Wärmeabgabe von Heizkörpern starke beeinträchtigen.

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