Heizungstechnik

• Gebäudebeheizung (Aufrechterhaltung behaglicher Raumtemperaturen, Schutz des Gebäudes vor Frost- bzw. Kälteeinwirkung)

• Brauchwasserbereitung oder Trinkwassererwärmung

• Bild Skript S 26

• Funktionsweise des Kreislaufs

  • ->Wärmeaufnahme aus der Umgebung erfolgt im Verdampfer

  • -> Kältemittel geht vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand über

  • -> gasförmiges KM wid von Kompressor aus dem Verdampfer abgesaugt und verdichtet

  • -> Druck und Temperatur steigen

  • -> Wärmeabgabe an die Gebäudeheizung im Kondensator durch Rückführung des KM vom gasförmigen in den flüssigen Zustand

  • -> Rückströmen in den Verdampfer und Entspannen auf Ausgangsdruck des KM über Expansionsventil

• Vorteilhaft ist Kombination mit Fußbodenheizung, da diese eine große Fläche besitzt und im Vergleich zu Radiatoren sehr niedrige Vorlauftemperaturen benötigt

• Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und -senke bestimmt Arbeitszahl einer WP

• Günstiger als Außenluft ist die Nutzung von Erdwärme, Grundwasser oder Fortluft raumtechnischer Anlagen

• Sonnenkollektor ist im allgemeinen eine Einrichtung zur Umwandlung der Sonneneinstrahlung in Wärme

  • im einfachsten Fall sind Solarabsorber Leitungen aus Kuper, durch die ein Wärmeträger strömt (meist Wasser Glykolmischung)

• Je nach Kollektor gibt es unterschiedlich hohe Wärmeverluste -> Anteil der absorbierten Sonneneinstrahlung, welcher durch Konvektion und Wärmestrahlung an Umgebung abgegeben wird

• Unterscheidung in

  • Solarabsorber

    • einfachste Form -> Installation eines Solarabsorbers (einfache Kupferrohre?)

    • auf zusätzliche wirkungsgradsteigernde Maßnahmen wird verzichtet

    • In Mitteleuropa nur während Sommermonate und Übergangszeit

    • Hauptsächlich für Beckenwasserbeheizung von Freibädern

  • Flachkollektor

    • Absorber in dem die Rohrleitungen des Wärmeträgers verlaufen und Abdeckung aus Glas

    • Selektive Beschichtung mit hoher Absorptionszahl im Spektrum des Sonnenlichts und niedriger Emissionszahl im Spektrum der Wärmestrahlung -> Hohe Gewinne, niedrige Verluste

    • Typischer Einsatzzweck: Trinkwassererwärmung im Wohnungsbau oder in Hotels

  • Vakuumkollektoren (unterschiedliche)

    • Evakuierung des Luftspalts zwischen Glasabdeckung und Solarabsorber -> Vakuum reduziert Wärmeverluste durch Konvektion

• Auf-Dach- (Statik!!) und In-Dach-Montage (Dichtheit!!)

• Kollektorneigungswinkel niucht weniger als 20°, für Selbstreinigung

• Bei Südorientierung optimal: zwischen 30° und 50°

• Für Raumheizung in Mitteleuropa nicht wirklich geeignet, da Maximum der Sonneneinstrahlung im Sommer besteht

• Flächenheizsysteme

  • Fußbodenheizung

  • Deckenheizung

• Kompaktheizflächen

  • Wandkonvektor

  • Plattenheizkörper

  • Stahlradiatoren

• Je nach Innendurchmesser müssen Leitungen mit 20 mm bis max 100 mm gedämmt werden (etwa Innendurchmesser = Mindestdicke der Dämmung)

• Verlaufen Leitungen in Wand- und Deckendurchbrüchen, reicht die Hälfte der Anforderungen

• Heizungsleitung darf Wärme teilweise in Wände und Fußboden abgeben, weil so auch der Raum gewärmt wird

Der Warmwasserkreislauf muss besser gedämmt werden als Heizleitungen, weil er kontinuierlich auf einer höheren Temperatur gehalten wird und Wärmeverluste somit größere Auswirkungen haben. Hier sind die Hauptgründe:

1. Höhere Temperaturen: Warmwasserleitungen (insbesondere Zirkulationsleitungen) müssen oft auf Temperaturen von 55–60 °C gehalten werden, um Legionellenwachstum zu verhindern. Heizleitungen haben hingegen je nach System oft nur 30–50 °C (z. B. bei Fußbodenheizungen). Höhere Temperaturen führen zu höheren Wärmeverlusten.

2. Kontinuierlicher Betrieb: Heizleitungen sind nur während der Heizperiode in Betrieb und können in den Sommermonaten sogar ganz abgeschaltet sein. Warmwasserleitungen sind hingegen das ganze Jahr über in Betrieb, besonders in Gebäuden mit einer Warmwasserzirkulation.

3. Vermeidung von Energieverlusten: Unzureichend gedämmte Warmwasserleitungen geben Wärme an ihre Umgebung ab, was zu unnötigem Energieverbrauch führt. Dies erhöht nicht nur die Heizkosten, sondern kann auch Räume unerwünscht aufwärmen, was insbesondere im Sommer problematisch ist.

4. Hygieneanforderungen (Legionellenprävention): In schlecht gedämmten Warmwasserleitungen können Temperaturverluste auftreten, die das Wasser in einem kritischen Temperaturbereich (zwischen 25–50 °C) halten. Dies begünstigt das Wachstum von Legionellen, was gesundheitliche Risiken birgt.

5. Komfort und Wartezeiten: Wenn Warmwasserleitungen schlecht gedämmt sind, kann das Wasser in den Leitungen schneller auskühlen, wodurch längere Wartezeiten für warmes Wasser entstehen. Das führt nicht nur zu Komforteinbußen, sondern auch zu erhöhtem Wasserverbrauch.

Daher ist eine besonders gute Dämmung der Warmwasserkreisläufe essenziell, um Energieverluste zu minimieren, die Trinkwasserhygiene zu gewährleisten und den Nutzerkomfort zu verbessern.

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