Rohre für Heizkessel: Welche Rohre sind am besten für die Kesselverrohrung geeignet? + Montagetipps

In Einfamilienhäusern wird häufig ein Heizkessel als autonome Wärmequelle eingesetzt, der mit einer Brennstoffart wie Kohle, Gas oder Strom betrieben wird. Eine wichtige Rolle bei der Heizungsorganisation spielen die Rohre für die Heizkessel, mit denen die Verrohrung – die Zusammenführung aller Elemente zu einem System – durchgeführt wird.

Die Art der Rohre beeinflusst maßgeblich den Montageaufwand, die Kosten der Anlage und die Effizienz des Heizsystems. Daher sollte man die Wahl der Rohre sorgfältig treffen, oder nicht?

Wir erklären Ihnen, welche Eigenschaften Rohrleitungen aus verschiedenen Materialien haben, welche Parameter des Heizsystems bei der Planung der Leitungen unbedingt zu berücksichtigen sind, und geben Ihnen praktische Tipps zur Montage der technischen Anlagen.

Welche Rohrtypen können verwendet werden

Bei der Montage eines Heizkessels können Elemente aus Metallen und Polymeren verwendet werden. Bei der Auswahl sind Eigenschaften wie Wärmedämmung, einfache Installation und Wartung, Haltbarkeit sowie die Kosten der Produkte zu berücksichtigen.

Basierend auf diesen Kriterien werden für die Verrohrung folgende Rohrtypen verwendet.

Hochwertige, aber teure Kupferrohre

Kupferverrohrung ist relativ selten, da solche Rohre recht teuer sind und besondere Fachkenntnisse bei der Verlegung erfordern.

Gleichzeitig bieten Konstruktionen aus diesem Metall eine Reihe wesentlicher Vorteile, nämlich:

• gute Wärmeabgabe;
• Beständigkeit gegen Korrosion und aggressive Stoffe;
• Frostbeständigkeit;
• hohe Hitzebeständigkeit.

Kupfer erwärmt sich schnell und gut mit minimaler Wärmeenergie, daher geben die aus diesem Material gefertigten Teile während des Transports des Wärmeträgers ständig Wärme ab.

Kupferrohre können deutlich höhere Temperaturen als Kunststoffrohre (bis zu +300°C) standhalten, wobei sie sich in ihren Abmessungen kaum verändern. Heißes Kühlmittel kann auch in Stahlkonstruktionen zirkulieren, allerdings erhöht sich dabei das Korrosionsrisiko.

Rohre aus diesem Metall widerstehen standhaft den Umwelteinflüssen. Im Laufe der Zeit können sie sich lediglich mit einer dünnen Oxidschicht überziehen, was die Betriebseigenschaften in keiner Weise beeinträchtigt.

Im Gegensatz zu Rohren aus Stahl oder Polymeren reißen flexible Kupferkonstruktionen nicht, wenn das darin befindliche Wärmeträgermedium gefriert.

Zu den Nachteilen von Kupferrohren für die Heizung gehören die Unmöglichkeit, sie für geschlossene Konstruktionen in Schlitzen zu verwenden, sowie die bereits erwähnte hohe Kostenintensität.

Kostengünstige Stahlrohre

Eine weitere verbreitete Variante sind Produkte aus Stahl.

Zu ihren Vorteilen gehören:

1. Hohe Festigkeit, die es ermöglicht, mechanische Belastungen problemlos zu bewältigen.
2. Niedriger Temperaturkoeffizient der Längenausdehnung, wodurch die Länge der Teile auch bei hoher Erwärmung unverändert bleibt.
3. Hohe Wärmeleitfähigkeit, die eine effiziente Wärmeabgabe ermöglicht.

Zu den Nachteilen gehört vor allem die Neigung zur Korrosion, die das Metall zerstört, weshalb solche Elemente gestrichen oder mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen werden müssen.

Ein Nachteil von Stahlelementen ist die schwierige Verlegung, die spezielle Ausrüstung und professionelle Fähigkeiten erfordert. Die Herstellung von Konstruktionen aus solchen Elementen sollte Fachleuten überlassen werden.

Bei der Auswahl sollte man Edelstahlrohren den Vorzug geben: Sie sind teurer, zeigen jedoch eine größere Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen und bessere Betriebseigenschaften.

Robuste und leichte Polypropylen-Rohrleitungen

Derartige Produkte aus modernen Kunststoffarten haben sich aufgrund vieler positiver Eigenschaften weit verbreitet.

Hauptvorteile:

1. Günstiger Preis: Die Preise für solche Produkte sind deutlich niedriger als für Metallgegenstücke.
2. Geringes Gewicht. Solche Elemente wiegen sehr wenig, sodass man Kraft und Kosten für ihre Lagerung, den Transport und die Installation sparen kann.
3. Einfache Montage. Kunststoffrohre lassen sich leicht zu fertigen Konstruktionen zusammenfügen. Mit Hilfe eines speziellen Schweißgeräts kann auch ein Nichtfachmann schnell die Verrohrung herstellen.
4. Zirkulationsgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums. In Polypropylen-Rohren bilden sich selbst bei komplexer Form praktisch keine Verstopfungen. Dies erleichtert den Wasserfluss, dessen Geschwindigkeit während der gesamten Betriebsdauer (20-50 Jahre) unverändert bleibt.
5. Gute Beständigkeit gegen hohen Druck. Dies ermöglicht den Einsatz von Kunststoffelementen selbst unter schwierigen Betriebsbedingungen.

Der Hauptnachteil von PPR-Rohren ist der hohe Wert des Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch diese Produkte bei Erwärmung etwas in die Länge wachsen. Um diesem Phänomen entgegenzuwirken, müssen Maßnahmen ergriffen werden, indem Kompensatoren installiert werden.

Polypropylenrohre ermöglichen die Erstellung von Heizkreisläufen jeder Komplexität. Allerdings erschweren Konstruktionen mit vielen Elementen die Montage und wirken sich negativ auf den Wirkungsgrad des Heizsystems aus.

Darüber hinaus gibt es spezielle Rohrvarianten, zu denen mit Aluminiumfolie verstärkte Produkte mit der Kennzeichnung PN 25 – diese können in Systemen mit einem Druck von bis zu 2,5 MPa und einer Temperatur von +95°C eingesetzt werden, sowie verstärkte Elemente PN 20, die unter Bedingungen mit einer Temperatur von +80°C und einem Druck von 2 MPa verwendet werden können.

Ein- und Zweirohr-Heizsysteme

Auch die Rohrleitungsanordnung (Ein- oder Zweirohrsystem), nach der das Heizmedium strömt, beeinflusst die Wahl der Rohre.

In der dargestellten Abbildung sind schematisch Einrohr- und Zweirohr-Heizsysteme dargestellt, die jeweils Vor- und Nachteile aufweisen (+)

Betrachten wir die Unterschiede bei der Montage beider Systemlösungen.

Variante #1 – System mit einem Rohr

In diesem Fall geht vom Kessel der „Vorlauf“ ab – die Hauptleitung mit großem Durchmesser. Sie dient gleichzeitig dem Transport des heißen Heizmediums und dem Sammeln der bereits abgekühlten Flüssigkeit.

In der Abbildung ist eines der möglichen Schemata der Kesselverschaltung dargestellt, die eine Antikondensatpumpe und eine Entlüftungsanlage umfasst (+)

An die zentrale Leitung werden die Heizkörper in Reihe angeschlossen. Dazu werden zwei dünne Rohre verwendet, von denen eines das Heizmedium aufnimmt und das andere es abgibt.

In einem Einrohrheizungssystem durchläuft das Heizmedium nacheinander alle Heizkörper und gibt während seines Weges einen Teil der Wärmeenergie ab.

Zwei Varianten von Einrohrsystemen

Je nach konstruktiven Merkmalen lassen sich zwei Systemvarianten unterscheiden: das Durchflusssystem und das System mit Bypässen. Die Durchflusskonstruktion sieht keine Steigleitungen vor, sondern beschränkt sich auf die direkte Verbindung der Heizkörper des oberen Stockwerks mit denen unten.

Bei Verwendung dieses Schemas darf nicht vergessen werden, dass der Einsatz von Regelventilen verboten ist, da diese den Zugang des zu den Geräten fließenden Heizmediums behindern können.

Ein solches System ist einfach zu realisieren, bringt jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich. Das Heizmedium im Kreislauf kühlt relativ schnell ab; außerdem ist eine Reparatur oder Einstellung des Systems ohne vollständige Abschaltung nicht möglich.

Auf dieser Abbildung sind die Besonderheiten der Montage von zwei gängigen Varianten von Einrohrsystemen deutlich zu erkennen (+)

Ein Heizsystem mit Bypässen bedeutet ebenfalls die Verbindung der Heizkörper mit Steigleitungen, die für die Versorgung der Netze mit Wärmeträger zuständig sind. Gleichzeitig werden die Heizkörper durch abschließende Glieder vom Kreislauf getrennt.

Die Verteilung des Wärmeträgers auf alle angeschlossenen Geräte erfolgt portionsweise nahezu gleichzeitig, wodurch die erhitzte Flüssigkeit deutlich weniger abkühlt als in Durchlaufsystemen.

Bei einem Heizkreislauf mit Bypässen besteht die Möglichkeit, die Temperatur zu regulieren und ein defektes Gerät zu reparieren, ohne das System ausschalten zu müssen.

Auswahl der Komponenten für ein Einrohrsystem

Die beliebteste Variante für die Realisierung von Einrohrheizungssystemen sind Stahlprodukte, die moderate Preise und gute technische Eigenschaften aufweisen. Sie sind besonders in Mehrfamilienhäusern der Altbauzeit verbreitet.

Bei der Verlegung der Rohre ist ein Gefälle einzuhalten, das mehr als 5 Millimeter pro laufendem Meter betragen muss. Eine solche Verlegung gewährleistet den freien Transport des Wärmeträgers, der auch bei einer plötzlichen oder geplanten Abschaltung der Umwälzpumpe fortgesetzt wird.

Neben Stahlelementen können für die Verlegung von Einrohrsystemen auch Kunststoffprodukte verwendet werden. Aufgrund des geringeren hydraulischen Widerstands von Polymerrohren können Elemente mit kleinerem Durchmesser eingesetzt werden.

Für die Verlegung der Vor- und Rücklaufleitung eines Einrohrsystems werden Elemente mit großem Durchmesser (<50 mm) verwendet, während für den Anschluss von Heizkörpern in einem offenen System Konstruktionselemente mit einem Durchmesser von 32 mm ausreichen.

Variante #2 – effizientes Zweirohrsystem

Diese Variante des Heizsystems sieht zwei Leitungen vor: In der einen – dem „Vorlauf“ – wird der im Kessel erhitzte Wärmeträger transportiert, in der anderen – dem „Rücklauf“ – wird die abgekühlte Flüssigkeit gesammelt, die zum Heizgerät zurückgeführt wird.

Bei erzwungener Zirkulation wird die erhitzte Flüssigkeit über die Hauptsteigleitung angehoben und anschließend auf die in Reihe geschalteten Heizkörper verteilt. Bei Systemen mit natürlicher Zirkulation sind in der Konstruktion keine Rücklaufsteigleitungen vorgesehen, und der Anschluss der Geräte erfolgt über die obere Verteilung (+)

Diese Modifikation des Heizsystems sieht eine parallele Verbindung der Heizkörper vor. Da die Zirkulationsintensität der Flüssigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen den Vor- und Rücklaufleitungen abhängt, wird der kälteste Heizkörper schneller warm, und folglich gleicht sich die Temperatur in allen angeschlossenen Geräten an.

Zu den Vorteilen von Zweirohrsystemen gehören:

• hohe Zirkulationsgeschwindigkeit des Wärmeträgers;
• Möglichkeit der Erstellung verdeckter Systeme mit in Wänden oder Böden verlegten Rohrleitungen;
• Effizienz der Lufterwärmung;
• hydrodynamische Stabilität des Systems;
• Möglichkeit des einfachen Anschlusses eines Geräts zur Regelung der Warmwasserzufuhr.

Zweirohrsysteme können unterschiedlicher Art sein:

• mit unterer oder oberer Verteilung;
• mit gleichläufiger oder gegenläufiger Förderung des Wärmeträgers;
• natürlicher und erzwungener Zirkulation (im letzteren Fall wird eine Umwälzpumpe verwendet).

Ein Zweirohrsystem ist spürbar teurer als ein Einrohrsystem und auch aufwändiger in der Verlegung. Gleichzeitig gewährleistet diese Variante komfortablere Betriebsbedingungen.

Zu den Nachteilen eines solchen Systems gehören Faktoren wie:

• die doppelte Anzahl der für die Verlegung der Konstruktion erforderlichen Rohre, was deren Kosten erheblich erhöht und die für die Montage benötigte Zeit verlängert;
• die Notwendigkeit der Verwendung verschiedener Arten von Regel- und Absperrarmaturen.

Trotz der oben genannten Anmerkungen wird das Zweirohrsystem als die bevorzugte Lösung angesehen, insbesondere wenn es sich um ein Netz handelt, das mit autonomen Heizkesseln verbunden ist.

Es arbeitet mit höherer Effizienz und ermöglicht eine schnelle Erreichung eines angenehmen Raumklimas. Auch die Kompatibilität solcher Konstruktionen mit allen Kesseltypen und verschiedenen Heizkörperarten ist überzeugend.

Konstruktionselemente für Zweirohrsysteme

Bei der Auswahl von Teilen für den Bau von Zweirohrkonstruktionen sollten Polypropylen-Elemente bevorzugt werden, obwohl auch andere Varianten (Kupfer, Verbundwerkstoff) verwendet werden können, die hohen Temperaturen und Drücken standhalten.

Moderne Materialien und Technologien ermöglichen die Montage von Systemen ohne Schweißen, ähnlich dem Baukastenprinzip. Da jede Biegung des Rohrs den hydraulischen Widerstand erhöht, sollten Krümmungen vermieden und die Rohre möglichst gerade verlegt werden.

Für die Vor- und Sammelleitungen, die an die Kessel angeschlossen werden, sind Rohre mit einem Durchmesser von 50 mm optimal geeignet. Aus ähnlichen Teilen werden auch die Steigleitungen gefertigt, an denen die Heizkörper befestigt werden.

Der Anschluss der Heizkörper an Vor- und Rücklauf erfolgt mit Rohren unterschiedlichen Durchmessers, dessen Wahl von der Anzahl der Glieder beeinflusst wird:

• für den Anschluss von 25-35-gliedrigen Heizkörpern sind Rohre mit einem Durchmesser von 1,5 Zoll erforderlich;
• 10-25-gliedrige – 1 Zoll;
• weniger als 10 Glieder – drei Viertel Zoll.

Um Wärmeverluste zu vermeiden, müssen alle Rohre und Verbindungen wärmegedämmt sein.

Tipps für die Montage

Bei der Verrohrung von Heizkesseln sollten bestimmte Regeln beachtet werden. Beispielsweise wird empfohlen, Polypropylenrohre zu verwenden, die in der Kennzeichnung die Betriebsklasse 5, einen Betriebsdruck von 4-6 Atmosphären und einen Nenndruck (PN) von 25 Atmosphären oder mehr aufweisen.

Um Dimensionsänderungen von PPR-Rohrleitungen zu vermeiden, sollte bei der Planung die Installation von Ausdehnungsschleifen vorgesehen werden.

Für Heizsysteme ist es vorzuziehen, armierte Rohre zu verwenden, da die Folienschicht die Wärmeausdehnung um das Zweifache und die Glasfaser um das Fünffache reduziert.

Bei der Kesselverrohrung können Polypropylen-Fittings mit den Rohren zu einem einheitlichen Heizsystem verbunden werden, entweder durch Einschrauben (Gewinde) oder durch Kalt-/Heißschweißen. Die Gewindemethode ist wesentlich bequemer, jedoch wird sie aufgrund der Notwendigkeit vieler Adapter deutlich teurer.

Ohne Gewindefittings kommt man nicht aus, wenn Polypropylenrohre an Metallteile angeschlossen oder Verbindungen zwischen Elementen unterschiedlicher Durchmesser hergestellt werden müssen.

Beim Zusammenbau von Konstruktionen aus Rohren und verschiedenen Fittings ist es wünschenswert, Elemente aus demselben Material, idealerweise vom selben Hersteller, zu verwenden. Dies gewährleistet einheitliche Produkteigenschaften, was sich auf die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems auswirkt.

Für die bequeme Verlegung von Linien Systemen und die Herstellung von Knotenverbindungen steht eine große Auswahl an Fittings zur Verfügung: T-Stücke, Muffen, Adapter und andere.

Unter Kaltverschweißung versteht man die Verwendung eines speziellen Klebstoffs, mit dem die Systemteile befestigt werden. In letzter Zeit ist diese Methode kaum noch gebräuchlich, da ihr Ergebnis nicht zuverlässig genug ist.

Eine Gewindeverbindung ermöglicht die Wiederverwendung von Bauteilen: Bei Problemen können sie demontiert und dann wieder eingeschraubt werden. Das Schweißen ermöglicht die Montage zuverlässigerer Systeme, diese sind jedoch Einwegprodukte: Bei der geringsten Störung muss die Konstruktion ausgetauscht werden.

Für das Schweißen von Polypropylenrohren mit großem Durchmesser (>63 mm) ist die Stumpfschweißmethode zweckmäßig, die mit einem speziellen Gerät durchgeführt wird. In diesem Fall kann auf Verbindungsteile verzichtet werden.

Für das Heißschweißen wird ein spezielles Gerät verwendet, das zum Verschweißen von Kunststoffelementen dient. In diesem Fall werden beide Teile der Konstruktion gleichzeitig auf dem Aufsatz auf eine Schmelztemperatur von 260°C erhitzt, danach werden sie aneinander gedrückt, wodurch eine zuverlässige Verbindung entsteht.

Beim Anschließen von mit Folie verstärkten Rohren muss die Metallschicht gereinigt werden, damit sie die Befestigung nicht behindert, während bei Elementen mit Glasfaser dieser Vorgang problemlos vermieden werden kann.

Kunststoff ist mit Frostschutzmittel schlecht verträglich, daher eignet sich in Systemen aus Polymerelementen als Heizmedium nur erhitztes Wasser.

Bei der Ausführung von Heizungsanlagen sollten alle Gewindeverbindungen mit Paronit oder einem anderen Hochtemperaturdichtmittel abgedichtet werden, da das darin zirkulierende Heizmedium eine hohe Temperatur hat.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Im unten gezeigten Video hören Sie eine begründete Meinung eines Experten zur Verwendung verschiedener Rohrtypen für die Montage einer Heizungsanlage.

Für die Durchführung der Kesselverrohrung können verschiedene Rohrtypen verwendet werden, für deren optimale Auswahl eine ganze Reihe von Faktoren berücksichtigt werden sollten: die Eigenschaften des Kessels und der Heizungsanlage, die finanziellen Möglichkeiten und die persönlichen Vorlieben.

Bei entsprechender Qualifikation kann die Montage von Kunststoffelementen selbstständig unter strikter Einhaltung des Schemas durchgeführt werden, für die Installation von Metallrohren ist es jedoch besser, die Hilfe von Fachleuten in Anspruch zu nehmen.

Suchen Sie nach hochwertigen Rohren für die Kesselverrohrung? Oder haben Sie Erfahrung mit der Montage und Anwendung bestimmter Rohrprodukte? Bitte hinterlassen Sie Kommentare zum Artikel, stellen Sie Fragen und beteiligen Sie sich an Diskussionen. Das Kontaktformular befindet sich unten.