Die Heizungsanlage
Moderne Technik für hohe Effizienz und geringe Kosten
In einer Heizungsanlage arbeiten die Bestandteile wie in einem Organismus zusammen: Für die Wärmeerzeugung, die Wärmespeicherung, den Wärmetransport und den Wärmeverbrauch bilden hoch spezialisierte Einheiten ein funktionales Ganzes.
Die Bestandteile einer Heizungsanlage
Vermutlich wissen nur die wenigsten Hausbesitzer, aus welchen Bestandteilen ihre Heizung besteht und welche Aufgaben diese haben. Damit es Ihnen nicht genauso ergeht, erfahren Sie nachfolgend mehr darüber:
Wärmeerzeuger
Ohne Wärmeerzeuger kommt keine Heizung aus. Der Wärmeerzeuger ist die zentrale Komponente im Aufbau der Heizungsanlage, welche die Wärme bereitstellt und das Heizen eines Gebäudes möglich macht. Das gelingt ihm, indem er andere Energieformen in Wärme umwandelt. Die konventionelle Art und Weise der Wärmeerzeugung besteht in der Nutzung von chemischer Energie, die ein Heizkessel bei der Verbrennung freisetzt. Im Verbrennungsgas befinden sich neben CO2 und Wasser auch schädliche Stoffe, welche nach draußen abgeleitet werden müssen. Deswegen benötigen alle Heizkessel eine Abgasleitung. Bei einem zu hohen CO2-Gehalt innerhalb eines Hauses droht den Bewohnern Erstickungsgefahr.
Die Wärmepumpe verwendet eine andere Form der Energie, denn sie nutzt die Umweltwärme, um sie ins Haus zu pumpen. Dafür benötigt sie elektrische Energie. Einen kleinen Teil der Heizenergie gewinnt sie zusätzlich aus der Abwärme ihres Strombedarfs.
Eine weitere Art der elektrischen Beheizung, wobei aber Strom 1:1 in Wärme gewandelt wird, sind Nachtspeicheröfen, Infrarotheizungen oder E-Heizstäbe. Allerdings ist diese Form der Wärmeerzeugung weniger nachhaltig und obendrein kostenintensiver als eine Wärmepumpe.
Auch Solarkollektoren sind Wärmeerzeuger, die Umweltwärme nutzen. Sie wandeln die Energie des Sonnenlichts in geeignete Heizwärme um. Chemische Energie kann ein Wärmeerzeuger auch ohne Verbrennung nutzen. Das macht zum Beispiel die Brennstoffzelle, die einen elektrochemischen Prozess nutzt, um aus Wasserstoff Strom und Wärme zu generieren.
Wärmespeicher
Die meisten Heizungsanlagen sind mit einem Wärmespeicher ausgestattet. Darin befindet sich ein Wärmevorrat. Dieser kommt zum Einsatz, wenn die Wärmemenge vom Wärmeerzeuger nicht ausreicht oder der Wärmeerzeuger ausgeschaltet ist. Besonders bei der Warmwasserbereitung innerhalb der Heizungsanlage kann es vorkommen, dass die Hausbewohner und Hausbewohnerinnen mehr Zapfleistung benötigen, als der Wärmeerzeuger gewährleistet. Daher ist bei einer Heizung für die Erzeugung von warmem Trinkwasser fast immer ein Wärmespeicher notwendig.
Wärmeverteiler
Damit die Wärme vom Wärmeerzeuger oder aus dem Wärmespeicher in die Räume gelangt, braucht das Heizsystem Wärmeverteiler. Dafür sorgt ein Rohrleitungssystem. Darin kann die Heizwärme zu den Heizkörpern oder der Flächenheizung strömen. Für den Wärmetransport ist ein Wärmeträgermedium zuständig, das durch die Rohre des Heizkreises zirkuliert. Dabei kann Wasser oder Luft zum Einsatz kommen. Meistens nutzt man Wasser, weil dieses Medium mehr Wärme transportieren kann als Luft.
Für die Zirkulation des Heizungswassers benötigt die Heizungsanlage eine Umwälzpumpe. Weitere Komponenten der Wärmeverteilung sind Sicherheitseinrichtungen wie das Membranausdehnungsgefäß, das den Druck im Wärmeverteilsystem reguliert, sowie Regulier- und Entlüftungsventile. Regulierventile sind in der Heizungsanlage dafür da, um die Wärme gleichmäßig an alle Wärmeverbraucher zu verteilen. Entlüfter entfernen Luft aus dem Heizungswasser, damit der Wärmetransport ungestört vonstattengehen kann.
Ohne Wärmeverteiler kommen nur Einzelraumöfen oder Infrarotheizungen aus, weil diese Wärmeerzeuger die Wärme an Ort und Stelle im Zimmer herstellen.
Wärmeverbraucher
Als Wärmeverbraucher bezeichnen Experten die Komponente der Heizungsanlage, welche die Heizwärme in die Räume abgibt und damit für angenehme Temperaturen sorgt. In den meisten Häusern sind dies konventionelle Heizkörper, sogenannte Radiatoren. Radiatoren erwärmen die an sie angrenzende Raumluft. Die erwärmte Luft steigt auf, kühle Luft von unten strömt nach und eine Luftzirkulation entsteht.
Dadurch gelingt es, den ganzen Raum zu erwärmen. Effizienter übertragen Flächenheizungen wie Fußbodenheizungen, Wandheizungen oder Deckenheizelemente die Wärme an die Raumluft. Sie erwärmen die Luft an einer viel größeren Grenzfläche. Daher reicht bei einer Fußbodenheizung eine geringere Vorlauftemperatur aus, um einen Raum ausreichend zu heizen.
Heizungsregelung
Die Heizungsregelung stimmt die Komponenten untereinander ab und gewährleistet den reibungslosen Betrieb der Anlage. Sie reguliert zum Beispiel die Vorlauftemperatur. Denn diese muss im kalten Winter höher ausfallen als an mäßig kühlen Tagen in der Übergangszeit.
Der Aufbau einer Heizungsanlage
Da nachhaltiges Heizen eine wichtige Maßnahme zur Senkung der CO₂-Emissionen ist und Heizkosten möglichst gering sein sollen, sind umweltfreundliche Heizsysteme gefragter als beispielsweise Gasheizungen, Pelletheizungen oder Brennstoffzellenheizungen. Im Folgenden wird daher lediglich der Aufbau der wichtigsten und zukunftsfähigen Heizungsanlagen dargestellt.
Moderne Wärmepumpen-Anlagen unterscheiden sich im Aufbau von konventionellen Heizungssystemen mit Heizkesseln. Anders als bei einer Ölheizung oder Gasheizung brauchen Sie keine Abgasleitungen oder Schornsteine. Auch eine Gasleitung oder ein Brennstofflager für Öl oder Holzpellets ist nicht nötig. Stattdessen muss man sie mit Komponenten ausstatten, die die Umweltwärme einsammeln können.
Je nach Wärmepumpen-Art kann der Aufbau der jeweiligen Heizungsanlage zusätzlich variieren. Die Außeneinheit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe verfügt beispielsweise über einen Ventilator. Dieser erzeugt Luftstrom, durch den der Außenluft die notwendige Wärme entzogen werden kann.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
CHA-MONOBLOCK
Ob im Garten, auf der Terrasse oder an der Hauswand, die WOLF CHA-Monoblock Wärmepumpe ist auffällig unauffällig und fügt sich nahtlos in das Designkonzept Ihres Eigenheims ein - und überzeugt mit einem COP-Wert von 4,65.
Erdwärmepumpen, hingegen, sind mit einem Erdkollektor oder Erdsonden sowie einer Grundwasserwärmepumpe ausgestattet. So kann mithilfe des Wärmeträgermediums und dem Solekreislauf dem Erdboden Wärme entzogen und ins Innere eines Gebäudes transportiert werden.
Eine Wärmepumpen-Anlage sollte immer mit einem Wärmespeicher versehen sein, denn in Zukunft soll die Wärmepumpe immer dann arbeiten, wenn viel Windstrom und Solarstrom zur Verfügung stehen.
Wenn wenig erneuerbarer Strom da ist, soll der Wärmespeicher einspringen.
Eine weitere Besonderheit bei Wärmepumpen betrifft die Wärmeverbraucher. Optimal sind Fußbodenheizungen. Alternativ geht es auch mit großzügig dimensionierten Heizkörpern. Für eine effiziente Nutzung ist besonders wichtig, dass die Vorlauftemperatur der Heizung nicht höher als 55°C ausfällt.
Der Aufbau einer Solarthermie-Heizungsanlage
Bei der Solarthermie gewinnen die Solarkollektoren auf dem Dach die Wärme. Diese sind mit einer Solarkreisleitung mit dem Solarspeicher verbunden. Wie bei der Erdwärmepumpe befindet sich auch im Solarkreis in der Regel ein Gemisch aus Frostschutz und Wasser. Solarthermieanlagen brauchen einen ausreichend großen Speicher, damit Solarwärme auch an bewölkten Tagen und nachts für die Hausbewohner zur Verfügung steht. Solarthermie kann in aller Regel nicht allein das Haus beheizen. Man kombiniert sie daher immer mit anderen Wärmeerzeugern zu einem Heizsystem.
Top Beratung bei WOLF
Wenn Sie eine effiziente Wärmepumpe für Ihr Bestandsgebäude oder einen Neubau suchen, sollten Sie sich eingehend beraten lassen. Die richtige Dimensionierung und eine sorgfältige Planung sind entscheidend für eine effiziente Heizung. Die Experten von WOLF Heiztechnik helfen Ihnen gerne weiter.
Auf die Abstimmung kommt es an
Eine moderne Heizung besteht aus einem ausgeklügelten System aufeinander abgestimmter Komponenten. Nur, wenn alles perfekt ineinandergreift, sind hohe Effizienz, geringe Kosten und Naturverträglichkeit beim Heizen gewährleistet. Optimal für den Klimaschutz sind vor allem Wärmepumpen, unterstützend dafür auch die Solarthermie, denn diese beiden Heizungen verursachen keine CO2-Emissionen. Erfahren Sie mehr über die staatliche Förderung für Wärmepumpen und erneuerbare Energien.
