Funktionsweise einer Gasheizung
Eine Gasheizung unterscheidet sich zunächst nicht groß von anderen Heizkesseln, lediglich der Brennstoff ist ein anderer. Gasheizungen können entweder mit Erdgas oder Flüssiggas betrieben werden.
Das Wichtigste in Kürze
- Eine Gasheizung verbrennt Gas im Brenner und gibt die Wärme über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser ab.
- Moderne Geräte sind Brennwertgeräte: Sie nutzen zusätzlich die Abgaswärme und arbeiten dadurch besonders sparsam.
- Die Regelung ist zentral: niedrige Vorlauf- und Rücklauftemperaturen sowie eine passende Heizkurve verbessern die Effizienz.
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Komponenten einer Gasheizungsanlage
Eine Gasheizungsanlage besteht aus den folgenden Bausteinen:
- Gas-Brenner (der eigentliche Wärmeerzeuger) – in verschiedenen Bauformen
- Wärmetauscher – hier wird die Verbrennungs- und Abgaswärme an das Heizwasser abgegeben
- Heizungsregelung
- Umwälzpumpe
- Membran-Druckausdehnungsgefäß – notwendig, weil sich das Wasser bei Erwärmung ausdehnt, das Druckausdehnungsgefäß kompensiert diese Volumen-Schwankung
- Abgasleitung – je nach Gasheizung ist kein Kamin notwendig, es reicht eine Kunststoffleitung mit geringem Durchmesser
- Heizungsrohre sowie ein Schmutz- oder Magnetitfilter im Heizkreis, meist im Rücklauf vor dem Wärmeerzeuger
- Heizkörper (Radiatoren, Flächenheizung, Fußbodenheizung)
Außerdem kann ein separater Warmwasserspeicher an die Gasheizung angeschlossen werden. Brenner mit Wärmetauscher und Regelung sowie Umwälzpumpe werden unter dem Begriff „Heizkessel“ zusammengefasst, obwohl eine moderne Heizung nichts mehr mit den früher mit Kohle oder Holz betriebenen Heizkesseln zu tun hat.
Wärmeerzeugung mit der Gasheizung
Im Brenner der Gasheizung wird das Gas verbrannt. Das Gas steht mit leichtem Überdruck in der Leitung zur Verfügung, der dafür sorgt, dass es zum Brenner strömt. Dort wird es gezündet – moderne Geräte nutzen dafür meist eine elektronische Zündung statt eines rein mechanischen Piezozünders. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird über einen Wärmetauscher an das Heizungswasser abgegeben. Das Heizungswasser wird über die Umwälzpumpe zu den Heizkörpern gepumpt, gibt dort die Wärme an die Umgebung ab und fließt abgekühlt zurück, um erneut erwärmt zu werden.
Neu eingebaute Gasheizungen sind heute fast immer Brennwertgeräte: Sie kühlen die Abgase über einen zusätzlichen Wärmetauscher so weit ab, dass der enthaltene Wasserdampf kondensiert, und nutzen die dabei frei werdende Wärme zusätzlich. Dadurch geht deutlich weniger Energie über das Abgas verloren als bei den älteren Konstanttemperatur- und Niedertemperaturkesseln.
So erzeugt eine Gasheizung Wärme
Gas strömt zum Brenner
Das Gas steht mit leichtem Überdruck in der Leitung bereit. Dieser Überdruck sorgt dafür, dass es kontrolliert zum Brenner strömt.
Zündung und Verbrennung
Im Brenner wird das Gas gezündet – moderne Geräte nutzen dafür meist eine elektronische Zündung – und verbrennt mit der zugeführten Luft.
Wärme an das Heizwasser übergeben
Über einen Wärmetauscher geht die Verbrennungswärme an das Heizungswasser über. Bei Brennwertgeräten entzieht ein zweiter Wärmetauscher dem Abgas zusätzlich die Kondensationswärme.
Wärme im Haus verteilen
Die Umwälzpumpe befördert das warme Wasser zu den Heizkörpern oder zur Flächenheizung, wo es seine Wärme an die Räume abgibt.
Abgekühltes Wasser kehrt zurück
Das abgekühlte Heizwasser fließt im Rücklauf zurück zum Wärmetauscher und wird erneut erwärmt – der Kreislauf beginnt von vorn.
Bodenstehender Kessel oder Wandgerät
Eine Gasheizung kann entweder als bodenstehendes Gerät oder als wandhängende Gastherme gebaut sein. Dabei sind Heizungen mit einer großen Leistung im Normalfall als stehende Anlage, kleinere Heizungen oder Etagenheizungen als kompaktes Wandgerät ausgeführt. Worin sich die kompakte wandhängende Gastherme im Detail vom bodenstehenden Kessel unterscheidet, lesen Sie im verlinkten Ratgeber. Auch für die Erwärmung des Trinkwassers gibt es verschiedene Lösungen.
Gas Kombitherme oder Anlage mit zusätzlichem Warmwasserspeicher
Auch für die Erwärmung des Trinkwassers gibt es verschiedene Lösungen. Häufig wird auf einen Warmwasserspeicher zurückgegriffen. Dieser ist dann ein separat aufgestellter Speicher, in dem eine bestimmte Menge Trinkwasser erwärmt wird, das dann bei Bedarf entnommen werden kann. Kombispeicher vereinen Warmwasserspeicher und Heizungspuffer in einem Gerät; Trinkwasser und Heizungswasser bleiben dabei hydraulisch getrennt und übertragen Wärme über Speicher- oder Wärmetauscherkonzepte. Unumgänglich ist ein Speicher bei der Kombination einer Gasheizung mit einer Solarthermieanlage.
Das Warmwasser kann aber auch bei Wandthermen wie bei einem Durchlauferhitzer erwärmt werden. Eine interne Regelung unterbricht während des Wasserzapfvorgangs dann die Heizungswassererwärmung und stellt auf Trinkwassererwärmung um. Diese Art der Gasheizung ist sehr kompakt, leicht und kann gut in Nischen oder Wandschränken auch innerhalb einer Wohnung untergebracht werden. Solche Kessel mit Durchlauferhitzerfunktion sind vor allem als Etagenheizung im Einsatz.
Herzstück der Gasheizung: die Heizungsregelung
Die Regelung der Gasheizung ist das A und O der gesamten Anlage. Eine intelligente Steuerung der Gasheizung sorgt für einen hohen Wirkungsgrad und minimiert Verluste und Kosten. Die Heizungsregelung schaltet den Brenner je nach Bedarf ein oder aus und passt bei modulierenden Geräten die Leistung an, sodass die gewünschte Raumtemperatur erreicht wird. Dabei kann die Gasheizung entweder raumtemperatur- oder außentemperaturgeführt sein.
- Raumtemperatur geführte Regelung
Bei der Raumtemperaturregelung misst ein Temperaturfühler in einem Raum die Temperatur. Wird die gewünschte Temperatur hier erreicht, schaltet die Regelung die Gasheizung aus. Nachteilig kann hierbei sein, dass die Verhältnisse in dem Raum, in dem der Temperaturfühler angebracht ist, die gesamte Anlage beeinflusst (zum Beispiel Sonneneinstrahlung oder offene Fenster). - Außentemperatur geführte Regelung
Dagegen ist die Außentemperatur geführte Regelung zuverlässiger. Hier wird die sogenannte Vorlauftemperatur (die Temperatur des Heizungswassers) entsprechend der Außentemperatur geregelt, die über einen Außentemperaturfühler erfasst wird. Bei der Regelung geht die gewünschte Raumtemperatur in den entsprechenden Algorithmus mit ein. Diese auch witterungsgeführte Regelung genannte Steuerung ist Stand der Technik.
Bei der Steuerung der Heizung werden vielfältige Parameter berücksichtigt. Entscheidend für die optimale Regelung ist die Heizkurve, die das Verhältnis zwischen Außentemperatur und Vorlauftemperatur darstellt. Sinnvoll ist, die Regelung vom Fachmann einstellen zu lassen. Optimal eingestellt bedeutet, dass mit möglichst niedriger Vorlauftemperatur alle Räume ausreichend warm werden.
Die Regelung entscheidet damit unmittelbar über die Effizienz: Je niedriger Vorlauf und vor allem Rücklauf bleiben, desto eher arbeitet die Gasheizung im Kondensationsbetrieb – genau dann holt die Brennwerttechnik den größten Teil ihres Effizienzvorteils heraus. Eine zu hoch eingestellte Heizkurve, ein ungünstig platzierter Raumfühler oder ein nicht durchgeführter hydraulischer Abgleich kosten dagegen unbemerkt Energie. Es lohnt sich deshalb, die Regelung nach dem Einbau und nach größeren Veränderungen am Haus noch einmal fachgerecht prüfen zu lassen.
Welche Heizungsregelung passt zu Ihnen?
1. Soll die Heizung möglichst gleichmäßig und zuverlässig laufen?
2. Beeinflussen Sonne, offene Fenster oder ein einzelner Raum oft das Raumklima?
3. Wollen Sie das Maximum an Effizienz herausholen?
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