Wasserheizung im Privathaus: Regeln, Normen und Organisationsmöglichkeiten

Die klimatischen Bedingungen der Mittelzone und des Nordens Eurasiens erfordern eine Wärmedämmung der Häuser, doch allein die Isolierung reicht nicht aus. Wärmeverluste müssen durch eine Heizungsanlage ausgeglichen werden. Die Wasserheizung in einem Einfamilienhaus ist eine verbreitete und effektivste Methode.

Die Qualität des Heizkreislaufs hängt direkt von den Besonderheiten der Planung, der Wahl des Heizgeräts und der Art der Verrohrung ab. Wie Sie sich für die Ausrüstung und das am besten geeignete Schema entscheiden, erfahren Sie, wenn Sie den von uns vorgeschlagenen Artikel lesen. Die dargestellten Informationen stützen sich auf die Anforderungen der Baunormen.

Wir haben das Funktionsprinzip der Wasserheizungsanlage ausführlich beschrieben und typische Ausführungsvarianten erläutert. Zur besseren Verständlichkeit des komplexen Themas haben wir Schemata, Fotosammlungen und Videos beigefügt.

Struktur und Funktionsprinzip

Heizkonstruktionen mit flüssigem Wärmeträger haben einen ähnlichen Satz von Bestandteilen, nämlich:

• Heizgeräte – Kessel (Gas-, Flüssig- oder Festbrennstoffkessel), Ofen, Kamin.
• Geschlossener Kreislauf in Form einer Rohrleitung, der eine kontinuierliche Zirkulation des erwärmten und abgekühlten Wärmeträgermediums (Frostschutzmittel) gewährleistet.
• Heizkörper – metallische Rippen-, Platten- oder Glattrohrradiatoren, Konvektoren, Rohrleitungen von Wasser-Fußbodenheizungen.
• Absperrarmaturen, die zum Abtrennen einzelner Geräte oder Systemleitungen für Reparatur und Wartung erforderlich sind;
• Geräte zur Regelung und Überwachung des Systembetriebs (Ausdehnungsgefäß, Manometer, Ablassventile usw.).
• Umwälzpumpen, die zur Erzeugung einer erzwungenen Zufuhr des Wärmeträgers eingesetzt werden; manchmal wird zur Gewährleistung eines stabilen Drucks im System eine Druckerhöhungspumpe installiert.

Wenn in der Nähe eine zentrale Gasleitung verlegt ist, ist die Installation eines Gaskessels die wirtschaftlichste Lösung.

Bei fehlenden zentralen Netzen für ein unabhängiges Gasversorgungssystem muss ein Gastank installiert werden. Diese Option ist jedoch nur anwendbar, wenn das Anwesen über eine ausreichend große Fläche verfügt.

In Cottages, die auf kleinen Grundstücken in nicht vergasten Gebieten gebaut wurden, sorgt eine normale Gasflasche für den autarken Betrieb der Gasheizgeräte. Als alternative Lösung können Sie Öfen mit Flüssig- oder Festbrennstoff verwenden, und nur im äußersten Fall teure Elektrogeräte.

Die Bevorzugung der Wasserheizung in Landhäusern beruht auf dem einfachen Funktionsprinzip. Im Kessel auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, wird das Wasser unter Druck in die Rohre geleitet, die zu Heizkörpern oder Konvektoren führen.

Eine autonome Heizungsanlage dient der eigenständigen Erzeugung von Wärmeenergie, der Übertragung an den Verbraucher über Heizkörper, der Sammlung und dem Rücktransport der abgekühlten Flüssigkeit zum Kessel.

Nach der Art der Bewegung des Wärmeträgers in den Heizkreisläufen werden sie unterteilt in:

• Natürliche (Gravitations-)Zirkulation. Die Zirkulation des Wärmeträgers wird durch natürliche Phänomene angeregt, wonach das erhitzte Wasser nach oben steigt und nach Abgabe der Wärme an die Heizkörper und Abkühlung wieder nach unten zurückfließt. Dort gelangt es erneut in den Kessel, um die zyklische Bewegung fortzusetzen.
• Künstliche (auch Pumpen- oder Zwangsumlauf). Für die Zirkulation des Wärmeträgers in Zwangsumlaufsystemen ist eine Umwälzpumpe verantwortlich, die auf der einen Seite des Kreislaufs das heiße Wärmeträgermedium fördert und auf der anderen Seite das abgekühlte Wasser ansaugt.

Gravitationsschema – die einfachste und für die Eigenrealisierung zugänglichste Variante. Es umfasst ein Minimum an Ausrüstung: Vor- und Rücklaufleitungen, Kessel, offenes Ausdehnungsgefäß, Heizkörper. Da die Bewegung des Wärmeträgers keine Pumpenstimulation erfordert, sind die Systeme völlig energieunabhängig.

Das einfachste Wasserheizungssystem mit natürlicher Bewegung des Wärmeträgers umfasst ein Minimum an Ausrüstung: Kessel, Rohrleitung, Heizkörper und Absperrarmaturen.

Zu den Vorteilen der Naturheizung zählen die im Vergleich zur Pumpenheizung geringeren Baukosten. Sie müssen nicht mit komplexen technischen Geräten ausgestattet werden, die nicht billig sind. Im Betrieb fallen keine Stromkosten an.

Ein gravierender Nachteil von Schwerkraftsystemen ist der äußerst begrenzte Wirkungsradius. Sie können nur bei einer horizontalen Länge von bis zu 30 m voll funktionsfähig sein. Eine solche Heizung braucht nach einer Stillstandszeit lange, um wieder anzulaufen („hochzufahren“). Es besteht die Gefahr des Einfrierens des Wärmeträgers im offenen Behälter bei Frostperioden.

Die Wasserheizung mit Pumpenumlauf ist technisch und technologisch aufwändiger. Für ihre Errichtung werden Kontroll- und Regelgeräte für den Kreislauf benötigt (+)

Der Zwangsumlauf hat den Vorteil, dass er problemlos mehrstöckige Häuser mit einem verzweigten und langen Heizungsnetz versorgen kann. Das Schema ist effizienter als der vorherige Typ, aber teurer und aufwändiger in der Errichtung. Vor dem Bau müssen fundierte Berechnungen durchgeführt und ein Projekt entwickelt werden.

Die Heizung mit künstlicher Zirkulation wird nicht nur mit Pumpen, sondern auch mit verschiedenen technischen Geräten zur Regelung der Wärmeabgabe und Kontrolle des Systembetriebs ausgestattet. Dazu gehören automatische und mechanische Entlüfter, Thermostate, Manometer, Sicherheitsventile zum Ablassen von überschüssigem Wärmeträger in den Abfluss usw.

Variante einer kombinierten Heizungsanlage: Neben einem Kessel oder einem gemauerten Ofen, die die Hauptfunktion der Wärmeträgererwärmung übernehmen, ist ein Sonnenkollektor angeschlossen, der auf dem Dach installiert ist und bei sonnigem Wetter effizient arbeitet.

Die Ausrüstung für die Zwangsheizung muss auf der Grundlage von Berechnungen ausgewählt werden. Zum Beispiel sind für die Bewegung des Wärmeträgers pro 10 m Heizkreis 0,6 m Förderhöhe erforderlich, die von der Pumpe erzeugt werden. Um das erforderliche Gerät auszuwählen, müssen Sie die genaue Länge der Rohrleitung und den hydraulischen Widerstand in allen Abschnitten kennen.

Es kommt häufig vor, dass für die Ausstattung einer künstlichen Warmwasserheizung eines Landhauses eine Pumpe nicht ausreicht. Dann wird eine zusätzliche Umwälzpumpe oder eine Druckerhöhungspumpe installiert.

Der Hauptnachteil der Zwangsheizung besteht in der Abhängigkeit von kontinuierlicher Stromversorgung. Für den Fall von Unterbrechungen wird empfohlen, einen Generator zu besorgen, der ebenfalls nicht gerade günstig ist.

Warmwasserheizungssysteme, die für zwei- oder dreigeschossige Landhäuser errichtet werden, werden nach dem Prinzip der primären und sekundären Ringe angelegt. Im Erdgeschoss wird ein primärer Ring gebaut, der den Heizkessel und den Boiler umfasst. An den primären Ring werden sekundäre Ringe mit Heizkörpern und Fußbodenheizungen angeschlossen.

Normen und Anforderungen an die autonome Heizung

Vor der Planung der Heizungsanlage müssen Sie einen Blick in die SNiP 2.04.05-91 werfen, in der die grundlegenden Anforderungen an Rohre, Heizgeräte und Absperrarmaturen festgelegt sind.

Die allgemeinen Normen laufen darauf hinaus, ein behagliches Raumklima für die Bewohner des Hauses zu gewährleisten, die Heizungsanlage ordnungsgemäß auszustatten und zuvor das Projekt zu erstellen und zu genehmigen.

Viele Anforderungen sind in Form von Empfehlungen im SNiP 31-02 formuliert, der die Regeln für den Bau von Einfamilienhäusern und deren Versorgung mit Kommunikationseinrichtungen regelt.

Gesondert werden die Bestimmungen zur Temperatur aufgeführt:

• Die Parameter des Wärmeträgers in den Rohren dürfen +90 °C nicht überschreiten;
• Die optimalen Werte liegen im Bereich von +60–80 °C;
• Die Temperatur der Außenfläche von Heizgeräten, die sich in direkt zugänglichen Bereichen befinden, darf 70 °C nicht überschreiten.

Rohrleitungen von Heizungsanlagen sollten aus Messing-, Kupfer- oder Stahlrohren verlegt werden. Im privaten Bereich werden hauptsächlich Polymer- und Metallverbundrohre verwendet, die für den Einsatz im Bauwesen zugelassen sind.

Rohrleitungen von Warmwasserheizkreisen werden meist offen verlegt. Eine verdeckte Verlegung ist bei der Installation von “Fußbodenheizungen” zulässig.

Die Art der Verlegung der Heizungsrohrleitung kann sein:

• Offen. Vorgesehen ist die Verlegung entlang von Baukonstruktionen mit Befestigung durch Clips und Schellen. Zulässig bei der Verlegung von Kreisläufen aus Metallrohren. Die Verwendung von Polymer-Alternativen ist erlaubt, sofern eine Beschädigung durch thermische oder mechanische Einwirkung ausgeschlossen werden kann.
• Versteckt. Vorgesehen ist die Verlegung von Rohrleitungen in Schlitzen oder Kanälen, die in Baukonstruktionen ausgespart wurden, in Sockelleisten oder hinter Schutz- und Dekorverkleidungen. Das Einbetonieren des Kreislaufs ist in Gebäuden zulässig, die für mindestens 20 Jahre Nutzungsdauer ausgelegt sind und bei einer Rohrlebensdauer von mindestens 40 Jahren.

Bevorzugt wird die offene Verlegemethode, da die Planung der Rohrleitungstrasse einen freien Zugang zu jedem Systemelement für Reparatur oder Austausch vorsehen muss.

Rohre werden nur in seltenen Fällen verdeckt verlegt, wenn eine solche Lösung aus technologischer, hygienischer oder konstruktiver Notwendigkeit erforderlich ist, beispielsweise bei der Installation von “Fußbodenheizungen” im Betonestrich.

Bei der Verlegung von Rohrleitungen von Systemen mit natürlicher Wärmeträgerzirkulation ist ein Gefälle von 0,002 – 0,003 einzuhalten. Rohrleitungen von Pumpensystemen, in denen der Wärmeträger mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,25 m/s strömt, benötigen kein Gefälle.

Bei offener Verlegung der Hauptleitung müssen Abschnitte, die unbeheizte Räume durchqueren, mit einer Wärmedämmung versehen sein, die den klimatischen Daten der Bauregion entspricht.

Rohrleitungen von autonomen Heizsystemen mit natürlicher Zirkulation müssen in Richtung der Wärmeträgerströmung verlegt werden, damit das erhitzte Wasser von selbst zu den Heizkörpern gelangt und nach dem Abkühlen auf demselben Weg durch die Rücklaufleitung zum Kessel zurückfließt. Hauptleitungen von Pumpensystemen werden ohne Gefälle verlegt, da dies nicht erforderlich ist.

Die Verwendung verschiedener Typen von Ausdehnungsgefäßen wird festgelegt:

• Offene, die für Systeme mit sowohl Pumpen- als auch Naturumlauf verwendet werden, sollten über dem Hauptsteigrohr installiert werden;
• Geschlossene Membrananlagen, die ausschließlich in Zwangsumlaufsystemen verwendet werden, werden auf der Rücklaufleitung vor dem Kessel installiert.

Ausdehnungsgefäße dienen dazu, die thermische Ausdehnung der Flüssigkeit beim Erhitzen auszugleichen. Sie werden benötigt, um Überschüsse in den Abfluss oder einfach nach draußen abzulassen, wie bei den einfachen offenen Modellen. Geschlossene Kapseln sind praktischer, da sie keine manuelle Regelung des Systemdrucks erfordern, sind jedoch teurer.

Das offene Ausdehnungsgefäß wird am höchsten Punkt des Systems installiert. Neben der Bereitstellung eines Reservoirs für die Flüssigkeitsausdehnung hat es auch die Aufgabe, Luft abzuführen. Geschlossene Gefäße werden vor dem Kessel platziert; zur Luftableitung werden Entlüfter und Abscheider verwendet.

Bei der Wahl der Absperrarmaturen wird Kugelhähnen der Vorzug gegeben, bei der Wahl der Pumpenanlage Geräten mit einer Förderhöhe bis zu 30 kPa und einer Leistung bis zu 3,0 m³/h.

Die kostengünstigen offenen Modelle müssen aufgrund der normalen Verdunstung der Flüssigkeit regelmäßig nachgefüllt werden. Für ihre Installation müssen die Dachbodenkonstruktion erheblich verstärkt und der Dachboden gedämmt werden.

Heizkörper und Konvektoren sollten unter den Fenstern an zugänglichen Wartungsstellen montiert werden. In Badezimmern oder Toiletten können Handtuchwärmer die Rolle der Heizelemente übernehmen, die an die Heizungsanlagen angeschlossen sind.

Arten von Wasserheizungssystemen

Der Heizsystemtyp wird durch eine Kombination mehrerer Faktoren bestimmt. Dazu gehören die Zirkulation des Wärmeträgers, die Montageart des Systems, die untere oder obere Verlegung der Vorlaufleitung und andere.

Unabhängig von der Art des Heizgeräts, sei es ein traditioneller Heizkörper, ein Sockelkonvektor oder ein Register der “Fußbodenheizung”, gelangt das erwärmte Wasser zu ihnen und verlässt sie nach dem Abkühlen auf die für alle Systeme übliche Weise.

Zweirohr- und Einrohrkonstruktionen

Die Endobjekte der Wärmeabgabe sind die in allen beheizten Räumen des Hauses befindlichen Geräte. Die Heizeffizienz hängt maßgeblich von der Rohrverlegung ab, daher gehen wir näher auf die Einrohr- und Zweirohrsysteme ein.

Die gebräuchlichste Klassifizierung besteht aus zwei Punkten:

• Einrohrvariante – serielle Verbindung der Heizkörper. Der Kern liegt darin, dass der in das System eintretende Wärmeträger nacheinander von einem Gerät zum nächsten fließt. Bei der Annäherung an die entferntesten Punkte hat er bereits merklich abgekühlt.
• Zweirohrvariante – ein System mit parallellem Anschluss von Vor- und Rücklaufleitung. Das Prinzip beruht darauf, dass die Zufuhr zu allen Heizkörpern nahezu gleichzeitig erfolgt. Das abgekühlte Wasser fließt nicht in den nächsten Heizkörper, sondern wird im Rücklauf gesammelt und zum Kessel zurückgeführt.

Einschleifensysteme gibt es sowohl mit natürlicher als auch mit erzwungener Wasserbewegung. Innerhalb ihrer Kategorie werden sie in zwei Varianten unterteilt: Durchlaufsysteme und solche mit Bypass.

Bei Durchlaufsystemen kühlt das Heizmedium bis zum Erreichen des letzten Heizkörpers stark ab, daher wird empfohlen, in entfernten Räumen Heizkörper mit einer erhöhten Anzahl von Gliedern zu installieren.

Die Integration eines Bypasses in das System ermöglicht es, einen Teil des heißen Wärmeträgers zu den nächsten Geräten umzuleiten, wodurch fast alle Heizkörper nahezu die gleiche Wärmemenge erhalten und abgeben. Die Regelung des Flusses des erhitzten Wassers erfolgt entweder durch zwei Ventile, die am Bypass und am Vorlaufrohr installiert sind, oder durch einen Dreiwegehahn.

Der Hauptunterschied von Zweirohrsystemen liegt in der Verwendung von zwei Leitungen: Vorlauf und Rücklauf. Die erste dient der Zufuhr von heißem Heizmedium zu den Heizkörpern, die zweite der Rückführung des Wassers zum Kessel.

Die Einrohrverlegung führt zu einer schnellen Abkühlung des Heizmediums, daher wird diese Art der Verrohrung für Landhäuser mit kleiner Fläche oder Wochenendhäuser empfohlen (+).

Die Zweirohrverrohrung wird in Systemen mit beiden Bewegungsarten des Heizmediums eingesetzt. Je nach Anzahl der bearbeiteten Kreisläufe unterscheidet man zwischen Ein- und Zweikreissystemen.

Im ersten Fall wird der Kessel installiert am Anfang der Rohrleitung, und die Rohre werden links und rechts vom Gerät entlang des Umfangs des beheizten Objekts verlegt. Im zweiten Fall wird der Kessel in der Mitte installiert, und die Heizkreise werden so angeordnet, dass ihre Ringe auf beiden Seiten des Geräts liegen.

Zweirohr-Systeme sind funktionaler und zuverlässiger, sie ermöglichen eine gleichmäßige Wärmeverteilung in allen Räumen. Dank zusätzlicher Ventile und Regulierungsvorrichtungen kann die Wärmezufuhr zu jedem einzelnen Heizkörper gesteuert werden. Wenn ein Element ausfällt, werden die Betriebseigenschaften der anderen Geräte nicht beeinträchtigt.

Der Aufbau eines Zweirohrsystems gewährleistet eine nahezu gleichzeitige Zufuhr von erwärmtem Wasser zu den Geräten. Der Abfluss des abgekühlten Wärmeträgers erfolgt über das Rücklaufrohr (+)

Varianten der Rohr- und Geräteanschlüsse

Alle aufgeführten Arten der Wasserheizung für die Einrichtung eines Landhauses werden in Unterkategorien unterteilt:

• Nach der Anordnung der Steigleitungen, die die Heizgeräte verbinden. Sie werden in horizontale und vertikale unterteilt. Es ist verständlich, dass erstere in einstöckigen Gebäuden verwendet werden, letztere in mehrstöckigen Gebäuden. In Einrohrsystemen mit natürlichem Umlauf gibt es nur Vorlaufsteigleitungen.
• Nach der Lage der Vor- und Rücklaufrohre. Es gibt Systeme mit oberer oder unterer Verteilung. Erstere sehen die Verlegung des Vorlaufs an den höchsten Punkten des Systems vor, wodurch das Heizmedium von oben in die Geräte gelangt. Bei der zweiten Variante werden Rücklauf und Vorlauf unterhalb der Heizkörper verlegt.

Gravitationssysteme mit unterer Verteilung werden aufgrund der Schwierigkeiten bei der Luftableitung in den entfernten Heizkörpern äußerst selten eingesetzt. Die untere Verteilung harmoniert besser mit der Pumpenzirkulation, wobei jedes Gerät dennoch mit einem Entlüfter ausgestattet wird.

Vertikale Heizsysteme werden mit oberer und unterer Verteilung gebaut. Aus dem Schema wird deutlich, dass sie für die Einrichtung von Häusern mit zwei oder mehr Stockwerken verwendet werden.

Heizungen mit oberer Verteilung werden in Landhäusern ohne Kellerräume, aber mit Dachboden eingerichtet. Gelegentlich wird bei fehlendem Dachboden der Vorlauf entlang der Verbindungslinie von Decke und Wänden verlegt, was sich negativ auf das Erscheinungsbild des Innenraums auswirkt. Die untere Verteilung ist für Häuser mit einem flachen Dach ohne Dachboden, aber mit Keller geeignet.

In Systemen mit horizontaler Verteilung gibt es gar keine oder nur eine minimale Anzahl vertikaler Steigleitungen.

Methode der Rohrleitungsmontage

Die Klassifizierung nach der Bauweise der Rohrleitung unterteilt Heizsysteme in T-Stück-, Kollektor- und Kombinationssysteme.

T-Stück-Systeme können getrost als Klassiker des Genres bezeichnet werden. Sie beinhalten die Montage von Rohrleitungen und den Anschluss von Geräten mittels T-Stücken, die in den Verbindungspunkten von Rohren zu Steigleitungen, Heizkörpern zu Rohren usw. verwendet werden. Prinzipiell handelt es sich um eine Reihenschaltung.

Die Kollektor- oder auch Strahlenkonstruktion erweitert die Möglichkeiten der Wasserheizung eines Hauses. Es ist eine Art modifiziertes System mit separaten Rohrleitungszweigen (Strahlen), die zu jedem Gerät führen, und einem Verteilungselement in der Mitte.

Der Verteilungsknoten – der Kollektor ist mit vielen Abgängen ausgestattet, wodurch die Wärmeabgabe jedes einzelnen Geräts gesteuert und es zur Reparatur abgeschaltet werden kann. Bei Bedarf und finanziellen Möglichkeiten kann jeder Abgang mit einer eigenen Pumpeneinheit ausgestattet werden.

Der Hauptvorteil des Kollektors liegt in der Möglichkeit, die Heizvorgänge in einzelnen Räumen des gesamten Gebäudes von einer einzigen „Steuerstelle“ aus zu überwachen und zu regeln.

Die Kollektorverteilung wird hauptsächlich für horizontale Systeme mit unterer Verlegung des Vorlaufrohrs eingerichtet. Bei der Installation in 2- und 3-stöckigen Häusern wird empfohlen, auf jeder Etage einen Verteilersammler zu montieren – so kann die Lufttemperatur in jedem Winkel des Gebäudes geregelt werden.

Die Regeleinheit für Häuser mit mehreren Stockwerken besteht aus zwei miteinander verbundenen Einheiten: dem Vorlaufkollektor und einem Analogon für den Rücklauf. Der erste ist für die Zufuhr des heißen Wärmeträgers zu den Geräten zuständig, der zweite fördert den Abtransport der abgekühlten Flüssigkeit.

An den Kollektor – das Verteilergerät – können nicht nur Heizkörper, sondern auch eine Fußbodenheizung, die Warmwasserversorgung sowie ein Fußleisten-(Panel-)System angeschlossen werden (+).

Die Kollektorverteilung wird auf der Basis von Ein- und Zweirohrheizsystemen eingerichtet und in Kombination mit der Umfangs-(T-Stück-)Verteilung verwendet.

Besonderheiten der Sockelheizung

Heizkörper oder Radiatoren im traditionellen Sinne sind nicht die einzigen Heizgeräte zur Schaffung eines angenehmen Raumklimas in einzelnen Räumen. Vor nicht allzu langer Zeit kamen die «Warmfußleisten» auf – Heizelemente, die in Form und Anordnung an gleichnamige Bauprofile erinnern.

Die Konstruktion der Fußleistenheizung ist einfach: Im Inneren befinden sich Elemente, die an Heizkörper mit Kupferrohren erinnern, außen ein robuster geschlossener Kasten aus Metall, der Wärme gut abgibt.

Das Funktionsprinzip des entlang des Umfangs installierten Geräts hilft, die eingestellte Temperatur konstant zu halten. Zuerst werden die Rohre im Gehäuse erwärmt, dann der Kasten, von diesem steigt warme Luft nach oben und erhöht die Temperatur der Wände.

Somit wird die Raumluft direkt von den Fußleisten und von allen Wänden erwärmt, entlang derer sie angebracht sind.

Ein rationaler Schritt ist der Einsatz warmer Fußleisten an Orten, die direkt an die kalte Außenluft grenzen: auf Terrassen, Veranden und Balkonen.

Vorteile der Fußleistenheizung:

• Schaffung eines angenehmen Raumklimas, das eine aktive Luftzirkulation vermeidet;
• Möglichkeit der Isolierung von Risikobereichen an Boden- und Wandanschlüssen, wo häufig Schimmel auftritt;
• einfache Montage, die ohne Fachkräfte durchgeführt werden kann;
• Auswahl der Module nach Art (ein- und zweireihig) und Leistung (z. B. 310 W und 510 W);
• vielfältiges Design, das keine Abdeckung erfordert;
• erschwinglicher Preis.

Zu den Nachteilen zählen besondere Standortbedingungen: Entlang der horizontalen Elemente dürfen keine Möbel aufgestellt werden, da dies die Wärmeabgabe beeinträchtigt. Jeder in das System integrierte Kreislauf darf nicht länger als 15 Meter sein, daher ist für große Räume die Installation von 2 oder 3 Kreisläufen erforderlich (Alternativ: kombinierte Heizung).

Für Fußleisten wird derselbe Wärmeträger wie für Heizkörper verwendet – Wasser oder Frostschutzmittel in einer Menge von etwa 330-350 g/m. Normalbetriebstemperatur liegt zwischen +45 °C und +80 °C, in einigen Ausführungen ist eine Erwärmung bis +110 °C zulässig.

Neben Wasser-Fußleisten werden auch elektrische eingesetzt, aber deren Betrieb ist für ein Einfamilienhaus zu teuer.

Ausrüstung der Fußbodenheizung

Eine effiziente und preiswerte Konstruktion, genannt Fußbodenheizung, die den Raum vom Boden aus beheizt, hat sich seit langem bewährt. Sie wird aktiv in Stadtwohnungen eingesetzt, um eine angenehme Atmosphäre in Badezimmern, Toiletten, Schlafzimmern, Küchen und Loggien zu schaffen.

Schema des Aufbaus einer Fußbodenheizung: Ein flexibler Schlauch mit kleinem Durchmesser, in dem das erwärmte Heizmedium zirkuliert, ist Teil eines geregelten Heizsystems.

Die Rohrleitung muss eine hohe Wärmeleitfähigkeit, Festigkeit, Elastizität und einen minimalen Widerstand aufweisen. Daher werden für ihre Herstellung Metall-Kunststoff-Verbundrohre oder vernetztes Polyethylen verwendet. Als Schutz- und Stabilisierungsschicht dient ein Zementestrich.

Vorteile von Fußbodenheizungen:

• Effizienz bei jeder Art von Bodenbelag (Laminat, Linoleum, Teppichboden, Keramikfliesen);
• deutliche Wärmeeinsparung – von 30 % bis 50 %;
• günstige Kosten und Installation;
• Möglichkeit der Eigenmontage;
• Einsatz in kombinierten Heizsystemen (neben Heizkörpern und Konvektoren).

Die autonome Warmwasserheizung ist unabhängig von der Stromversorgung, da sie von einem Gas- (oder anderen) Kessel gespeist wird.

Variante eines kombinierten Heizsystems (Fußbodenheizung + Plattenheizkörper) mit einem umfassenden System zur Temperaturüberwachung und -regelung mittels Sensoren und Thermostaten.

Zu den Nachteilen von Wasser-Fußbodenheizungen zählen die unvollkommene Regelung und die Unmöglichkeit der Installation in der Stadt bei Zentralheizung, aber das gilt nicht für lokale Systeme im Umland. Bei Verstoß gegen die Montageregeln kann es zu einer Notsituation und Überschwemmung kommen, daher sollte man sowohl bei der Auswahl der Ausrüstung als auch bei der Installation sorgfältig vorgehen.

Mehr über das Wärmeträgermedium und seine Eigenschaften

Eine für alle Heizsysteme ideal geeignete Flüssigkeit gibt es nicht. Jede der auf dem Markt für Heizmedien angebotenen Varianten hat spezifische Eigenschaften, wie z. B. den Betriebstemperaturbereich.

Wenn die Grenzen des angegebenen Bereichs überschritten werden, bleibt das Heizsystem einfach 'stehen', und im schlimmsten Fall platzen die Rohre und die teure Ausrüstung fällt aus.

Neben den Temperaturparametern besitzt die Flüssigkeit für die Rohrleitung Eigenschaften wie Viskosität, Korrosionsbeständigkeit und die Fähigkeit, giftige Substanzen freizusetzen. Die Analyse der erforderlichen Eigenschaften hat ergeben, dass die besten flüssigen Wärmeträger gereinigtes Wasser und eine spezielle chemische Lösung – Frostschutzmittel – sind.

Die Tabelle zeigt den Hauptvorteil von Frostschutzmittel auf Ethylenglykolbasis – den maximalen Gefrierpunkt von -40 °C, während Wasser bereits bei 0 °C zu Eis wird.

Das Einfüllen von Frostschutzmittel ist in Häusern erforderlich, die nicht der ständige Wohnsitz sind. Wenn die Eigentümer das Gebäude in der kalten Jahreszeit verlassen, lassen sie normalerweise das Wasser ab, um Unfälle und Geräteschäden zu vermeiden. Das Frostschutzmittel muss nicht entfernt werden – nach der Rückkehr kann der Heizkessel sofort eingeschaltet werden, ohne dass ein Leck oder ein Bruch befürchtet werden muss.

Bei extremen Temperaturen behält das chemische Kühlmittel, nachdem es seine Struktur verändert hat, seine ursprüngliche Größe bei. Einfach gesagt, es verwandelt sich in ein Gel, das seine Eigenschaften unverändert beibehält. Wenn die Temperatur einen angenehmen Wert erreicht, wird die gelartige Struktur wieder flüssig, wobei ihr ursprüngliches Volumen vollständig erhalten bleibt.

Noch ein paar nützliche Informationen über Frostschutzmittel:

• Es hält mindestens 5 Jahre, eine einzige Befüllung kann 10 Heizperioden überdauern;
• Die Fließfähigkeit ist doppelt so hoch wie die von Wasser, daher muss auf die Dichtheit der Verbindungen geachtet werden;
• Die erhöhte Viskosität erfordert den Einbau einer leistungsstärkeren Umwälzpumpe;
• Die Ausdehnungsfähigkeit beim Erhitzen zieht die Installation eines Ausdehnungsgefäßes mit größerem Volumen nach sich.

Und man muss immer daran denken, dass die chemische Lösung giftig und gesundheitsgefährdend ist.

Frostschutzmittel zum Einfüllen in häusliche Heizsysteme wird in Kunststoffkanistern mit einem Volumen von 10 l bis 60 l verkauft. Der Durchschnittspreis liegt zwischen 7,50 und 11,00 € pro 10 l.

Trotz der hervorragenden Eigenschaften des Frostschutzmittels ist Wasser als Wärmeträger beliebter. Es hat die höchstmögliche Wärmekapazität, die etwa 1 kcal beträgt. Das bedeutet, dass ein auf 75 °C erhitztes Kühlmittel, wenn es im Heizkörper auf 60 °C abkühlt, dem Raum etwa 15 kcal Wärme abgibt.

Wasser ist verfügbar. Wenn man das Wasserversorgungssystem mit zuverlässigen Filtern ausstattet, kann man die kostenlose Variante nutzen – Wasser aus dem eigenen Brunnen. Es enthält keine gefährlichen chemischen Verbindungen und verursacht bei einem Unfall keine Vergiftungen.

Die negative Seite von Wasser ist der Gehalt an einigen Mineralsalzen, die Korrosion verursachen. Das Problem wird durch einfaches Abkochen oder durch die Verwendung von Regen- (oder Schmelz-)wasser anstelle von Brunnenwasser gelöst.

Es gibt komplexe Systeme zur Wasserreinigung und -aufbereitung für Privathäuser: Neben der universellen Reinigung durchläuft das Wasser mehrere Stufen, um trinkbar oder für die Befüllung des Heizkreislaufs geeignet zu werden (+).

Wasser wird nicht für die Verwendung in Häusern für den gelegentlichen Aufenthalt empfohlen.

Auswahl der Rohre für die Verrohrung

Das Endergebnis, das in der Erhaltung und Einsparung von Wärme besteht, hängt von der Qualität jedes Systemteils ab. Daher muss auch den längsten Elementen – den Rohren – Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Aus technologischer Sicht müssen Rohre und Fittings die folgenden Eigenschaften aufweisen:

• Festigkeit;
• Leichtigkeit;
• Reparaturfähigkeit;
• Dichtheit;
• geringe Geräuschentwicklung.

Auch der günstige Preis ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl, da für die Ausstattung einer Heizungsanlage eine große Anzahl von Produkten für verschiedene Zwecke benötigt wird.

Polypropylenrohre sind die optimale Wahl für den eigenständigen Zusammenbau einer Heizungsanlage. Die Bedienung eines Schweißgeräts zum Verbinden von Rohren kann in 10 Minuten erlernt werden.

Heutzutage wird wohl kaum jemand noch eine Installation mit Metallrohren vornehmen. Stahl-, Kupfer- und verzinkte Produkte gehören der Vergangenheit an und weichen günstigeren und funktionaleren Alternativen.

Die beste Alternative sind Polymerprodukte, die in drei Gruppen unterteilt werden können:

• Polypropylen;
• Metall-Kunststoff.

Die Vorteile von Rohren aus Polypropylen sind der günstige Preis, die einfache Schweißbarkeit und die lange Lebensdauer. Der Nachteil ist die unzureichende Elastizität. Beim Austausch eines Rohres muss das gesamte Segment von Verbindung zu Verbindung ersetzt werden.

Auf langen Leitungsabschnitten hängen Polypropylenrohre durch, da sie eine Ausdehnung von 6 mm/5 m aufweisen. Eine feste Fixierung erfolgt mit Schellen oder Clips, die im Abstand von 1–1,1 m in die Wand montiert werden.

Robuste Metall-Kunststoff-Rohre sind beständig gegen starke Temperaturschwankungen. Sie können bis zu 30 Jahre ohne größere Reparaturen halten. Die Schwachstelle sind die Verbindungselemente – Fittings mit einem unnötig verengten Durchgangsquerschnitt. Im Falle eines Einfrierens des Wärmeträgers ist ein Bruch wahrscheinlich.

Wählen Sie Rohre in Abhängigkeit von den wichtigsten technischen Parametern der Anlage und der Art des Wärmeträgers.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

In interessanten Videos werden nützliche Informationen über Schemata, Komponenten und die Montage von Flüssigkeitsheizsystemen sowie über persönliche Erfahrungen bei der Installation präsentiert.

Video #1: Besonderheiten einer Einrohr-Heizungsanlage:

Video #2: Überblick über Schemata einer Zweirohr-Heizungsanlage:

Video #3: Praktische Anwendung des Strahlenschemas:

Video #4: Detaillierte Anleitung zur Montage einer Heizungsanlage:

Ein Ratschlag an alle, die eigenständig eine komplexe Heizungsanlage in einem Landhaus installieren möchten: Lassen Sie sich bei der Erstellung des Projekts unbedingt von einem Fachmann beraten, um nach der Montage keine unvorhergesehenen Probleme zu haben. Installateure helfen Ihnen bei der Auswahl zuverlässiger Geräte, schlagen ein effizienteres Verteilungsschema vor, führen genaue Berechnungen durch – das Ergebnis sind Behaglichkeit und Wärme in Ihrem Zuhause.

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