Gliederheizkörper: Typen, Beschreibung, Auswahl und Anschluss
Trotz der massiven Dominanz von „warmen Böden“ wirtschaftlich elektrische Schalttafeln und Klimasystemen erfreuen sich Gliederheizkörper nach wie vor einer stabilen Nachfrage bei allen, die das Heizen komfortabel und wirtschaftlich rentabel gestalten wollen.
Der Grund für seine Beliebtheit liegt darin, dass bisher nichts Zuverlässigeres, Leichter zu reparierendes und Effektiveres als Wasserheizkörper erfunden wurde. Welche Vor- und Nachteile haben sie?
Der Inhalt des Artikels:
Welche Arten von Gliederheizkörpern gibt es?
Die Wahl der Verbraucher wird stark von der Werbung beeinflusst. Es besteht die Meinung, dass Gliederheizkörper nicht so effizient, moralisch und technologisch veraltet und im Betrieb unzuverlässig sind. Darüber hinaus ist das Aussehen der Batterien schlechter als das Design der Panels, Halogen oder Infrarotheizungen. Abgeschreckt wird der Käufer auch dadurch, dass für die Montage und den Anschluss eines Gliederheizkörpers das Wissen und Können eines Fachmanns erforderlich ist.
Ansonsten sieht die Heizkörperheizung deutlich ansprechender aus:
- Der Batteriekörper wird durch die Wärme von heißem Wasser oder einem Dampf-Wasser-Gemisch erhitzt. Daher ist das Teilmodell sicherer als seine Konkurrenten. Die Erwärmung erfolgt durch einfache Wärmeübertragung. Das Design enthält keine elektrischen Leitungen oder rotglühende Strahlungsspiralen.
- Ein ordnungsgemäß montierter Gliederheizkörper hält länger als Fußbodenheizungen und Elektroheizungen.Metall altert um eine Größenordnung länger als Kunststoff, und bei Bedarf ist die Reparatur oder Erweiterung der Heizungsanlage günstiger als der Austausch beschädigter Kanäle Fußbodenheizung.
Der Hauptvorteil von Batterien ist jedoch ihre segmentierte Struktur. Diese Lösung ermöglicht es, die erforderliche Anzahl von Abschnitten, die den gewünschten Komfort bieten, genau zu berechnen und bereitzustellen und gleichzeitig Heizkosten zu sparen.
Ein Gliederheizkörper besteht aus einer Reihe einzelner aus Metall gegossener Abschnitte oder Register, die mithilfe von Gewindeeinsätzen und Dichtungen zu einer Platte verbunden sind. Die Anzahl der Registerabschnitte in einer Batterie wird nur durch den gesunden Menschenverstand und die Leistungsfähigkeit des Heizsystems begrenzt.
In jedem dieser Abschnitte befindet sich ein System vertikaler dünner Kanäle, die heißes Wasser von oben nach unten entlang des Metallkörpers zirkulieren lassen. Darüber hinaus verfügt jedes Register oben und unten über zwei Paare von Löchern mit großem Durchmesser. Nach der Verbindung mit anderen Abschnitten entstehen im Inneren des Heizkörpers zwei horizontale Kanäle, die den Warmwasserfluss mit minimalen hydraulischen Verlusten gewährleisten.
Der Batterieeinlass und -auslass können sich an gegenüberliegenden Enden oder auf derselben Seite befinden. Der Einlass zu einem Gliederheizkörper erfolgt üblicherweise im oberen Teil, der Auslass kann auf gleicher Höhe oder im unteren Teil liegen.
Jeder dieser Abschnitte ist eine in sich geschlossene Einheit eines Heizkörpers – Gewindebuchsen, Dichtungen und Spannmuttern werden mitgeliefert. Für den Zusammenbau der Batterie sind außer Werkzeug keine weiteren Teile erforderlich.
Die Abschnitte unterscheiden sich in Körpergröße und Wärmeleistung. Die thermischen Eigenschaften der Register hängen vom Material ab, aus dem das Gehäuse gegossen wird.Heizkörper werden aus Grauguss, Aluminium und Stahl hergestellt.
Gliederheizkörper aus Gusseisen
Noch vor 20-25 Jahren Gusseisenbatterien waren am weitesten verbreitet und dienten 40-50 Jahre lang in Heizsystemen von Mehrfamilienhäusern. Doch bei der ersten Gelegenheit wechselten sie den Besitzer und wechselten zu moderneren Aluminiumprofilen. Alte sowjetische Gusseisenbatterien sahen unansehnlich aus, insbesondere nach vielen Jahren des Bemalens mit Emailfarbe.
Optionen für Gusseisenbatterien
Auf dem Markt für Heizgeräte finden Sie drei Optionen für Gusseisen-Heizabschnitte:
- Ein altes Design, gegossen mit sowjetischer Technologie in Tonformen. Aus diesem Grund fühlt sich die Oberfläche von Gusseisen rau und rau an.
- Moderne Form mit glatten Konturen. Die Herstellung der Profile erfolgt in der Regel mit modernen Gusstechnologien in Keramik- oder Stahlformen. Bemalt mit wunderschöner hitzebeständiger Emaille.
- Importierte Modelle aus China, der Türkei und EU-Ländern. Sie unterscheiden sich von Haushaltsmodellen durch die Konfiguration des Kühlergehäuses, den Querschnitt der Kanäle im Inneren des Abschnitts, eine dünnere Wandstärke und ein eleganteres Erscheinungsbild.
Mit sowjetischer Technologie gegossene Heizkörper tragen in der Regel Markierungen, die mit den Buchstaben „MS“, „M“, „RD“ beginnen. Als nächstes folgen ein oder zwei Zahlenwerte, die die Tiefe bzw. die maximalen Abmessungen der Batterie in Querrichtung angeben.
M-140 bedeutet beispielsweise, dass für die Installation eines Gussheizkörpers unter einer Fensterbank mindestens 140 mm Freiraum in der Tiefe erforderlich sind. Die Kennzeichnung „MS“ der Teilbatterien kann zusätzlich den Mittenabstand oder die Größe zwischen den Achsen der oberen und unteren Rohre angeben.
Sie kommen teilmontiert in den Verkauf.Heizkörper werden nicht lackiert, sondern lediglich mit einer roten oder braunen Grundierung versehen. Dies erleichtert die Aufbewahrung – Teilsets können übereinander gestapelt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Dekorbeschichtung zerkratzt wird.
Chinesische Gliederheizkörper werden montiert für 5 oder 7 Register angeboten. Einige Modelle sind bereits mit heißtrocknender Emaille lackiert, es gibt aber auch einfache Registersätze mit grundierter Oberfläche.
In der Türkei oder der Europäischen Union hergestellte Gliederheizkörper werden in Form separater, lackierter und für die Montage vorbereiteter Register oder bereits montierter und voll funktionsfähiger Batterien geliefert, die lediglich an die Rohre angeschlossen werden müssen.
Es ist besser, bereits lackierte Teilbatterien zu wählen. Typischerweise werden zum Heizen von Heizkörpern Pulverlacke mit Zusatzstoffen verwendet, die die Alterung der Dekorschicht unter konstanten Heizbedingungen verlangsamen.
Die Qualität und Dichte der Pulverbeschichtung ist um eine Größenordnung besser als die der teuersten Pentaphthal- oder Polyurethan-Emaille. Die Pulverschicht auf einem Gussheizkörper ist viel kleiner als die von Emaille. Dies bedeutet, dass die Wärmeübertragung höher ist als bei einer mit einem Pinsel lackierten Teilbatterie und darüber hinaus wird dem Käufer die Notwendigkeit erspart, die Lackschicht regelmäßig zu aktualisieren.
Vor- und Nachteile von Gusseisenregistern
Der Ruf der gusseisernen Gliederbatterien wurde durch die geringe Qualität der sowjetischen gusseisernen Heizkörper geschädigt. Dies ist auf die primitive, veraltete Gusstechnologie zurückzuführen.
Generell erwies sich der Gliederheizkörper aus Gusseisen als günstig. Aufgrund der Vielzahl an Fehlstellen und Hohlräumen mussten die Wände der Abschnitte zur Erzielung der Dichtheit dick ausgeführt werden (mindestens 8 mm). Dadurch erwies sich die Batterie als günstig, aber schwer und nicht sehr zuverlässig.Daher müssen Sie beim Kauf jeden Abschnitt sorgfältig prüfen, da sonst die Gefahr einer undichten Heizungsanlage besteht.
Auch chinesische Gliederheizkörper weisen Gussfehler auf. In der Türkei oder der Europäischen Union hergestellte Gusseisenbatterien sind deutlich leichter, die Geometrie der Abschnitte ist sehr genau, aber im Allgemeinen sind sie viel teurer.
Mit modernen Technologien hergestellte Gliederheizkörper gelten als eine der besten Lösungen für eine Wohnung oder einen Privathaushalt. Bei Kontakt mit heißem Wasser weist Gusseisen eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf und hat keine Angst vor Überhitzung oder Auswaschung des Schnittraums mit chemischen Reagenzien.
Es lassen sich zwei Nachteile feststellen:
- Gusseisen hält thermischen und mechanischen Stößen nicht gut stand. Wenn Sie daher während der Reparatur des Heizsystems einen Gliederheizkörper zerlegen müssen, wenden Sie sich besser an einen Spezialisten.
- Gusseisenteile – Gewindebuchsen und Muttern – haften im Betrieb fest aneinander. Wenn Sie also bei der Montage eines Gliederheizkörpers eine davon „verfehlen“, ist es anschließend schwierig, die Schwachstelle zu beseitigen.
Die Wärmeübertragung von Gliederheizkörpern aus Gusseisen ist geringer als die von Aluminium; die massive Gusskonstruktion braucht länger zum Aufheizen, leitet die Wärme aber effizienter an die Luft ab. Für den Einsatz in Zentralheizungsanlagen werden Gusseisenbatterien empfohlen.
Gliederheizkörper aus Aluminium
Strukturell unterscheiden sich Aluminiumprofile nicht von Gusseisenprofilen. Das gleiche System vertikaler Kanäle im Inneren des Körpers und zwei Paar Löcher für Teilnippel. Das Einzige ist, dass die Form des Gehäuses unterschiedlich ist. Anstelle der abgerundeten Konturen, die für Gusseisenbatterien charakteristisch sind, Gliederheizkörper aus Aluminium inhärente flache Abstrahlflächen.
Das Ergebnis ist ein kompakteres Design mit einer geringeren Körpertiefe. Dank des entwickelten Systems aus dünnen Rippen und Brücken ist die Gesamtoberfläche eines Aluminiumkühlers jedoch größer als die eines Gusseisenkühlers.
Der Zusammenbau der Batterien erfolgt über Gewindebuchsen. Jeder Abschnitt verfügt im Inneren über einen Nippeleinsatz mit Gewinde. Eine Besonderheit des Teils besteht darin, dass die Gewinderichtung an gegenüberliegenden Löchern unterschiedlich ist. Wenn Sie also zwei Abschnitte nehmen und versuchen, die Verbindungshülse in den Einsatz einzuwickeln, werden die Abschnitte aufgrund der entgegengesetzten Richtung des Gewindes zusammengezogen. Das Einzige, was Sie tun müssen, ist daran zu denken, die Dichtung einzubauen.
Die Teile des Gliederheizkörpers werden durch Heißpressen in einer Stahlform hergestellt. Daher sind die Qualität des Prägens und die Geometrie des Abschnitts hoch. Das ist wichtig, da die Wandstärke der Innenkanäle nur wenige Millimeter beträgt.
Einer der Vorteile von Aluminium-Gliederheizkörpern, auf die nur wenige Menschen achten, ist die glatte Oberfläche der Lamellen und wärmeübertragenden Flächen des Körpers. Dadurch umströmt der Luftstrom die Kühlerplatten mit höherer Geschwindigkeit, wodurch sich die Wärmeableitung der Batterie verbessert. Wenn Sie jedoch zu Hause einen Aluminiumheizkörper lackieren, verringert sich die Effizienz der Teilheizbatterie um ein Vielfaches.
Aluminiumheizkörper werden unabhängig vom Kesseltyp für den Einsatz in Einzelanlagen empfohlen. Aufgrund der großen Menge an Verunreinigungen im Wasser wird der Anschluss von Aluminiumprofilen an eine Zentralheizung nicht empfohlen. Darüber hinaus spülen die meisten Kesselhäuser regelmäßig Rohre mit sauren Reagenzien, wodurch die Wände der Kanäle zerstört werden.
Aluminium oxidiert zu Oxid, in den Kanälen des Gliederkühlers fallen Flocken aus, die den Wasserfluss vollständig blockieren. Die Reinigung der Batterie ist schwierig, man muss die Heizung ausschalten, sie in Einzelteile zerlegen und die Stecker mechanisch entfernen.
Die Haltbarkeit und Haltbarkeit eines Gliederheizkörpers hängt maßgeblich von der Qualität des Aluminiums ab. Das beste Material stammt von polnischen und deutschen Herstellern.
Bimetall-Gliederheizkörper
Sie versuchten, das Problem der starken Korrosion von Aluminium in heißem Wasser zu lösen, indem sie die Innenflächen der Strömungskanäle mit 0,8–4 mm dickem Stahl schützten. Bimetall-Gliederheizkörper Der Unterschied zu einem Verbundrohr besteht darin, dass dünnwandige Stahlrohre in einem Aluminiumkörper untergebracht sind und den Strömungsteil bilden. Wasser oder andere Kühlmittel kommen nicht in direkten Kontakt mit Aluminium. Die Kosten und Komplexität der Herstellung von Bimetallstrahlern sind erheblich gestiegen.
Bimetall kann vollständig oder unvollständig sein:
- Im ersten Fall kommt Aluminium auch entlang des Gewindes, an den Stellen, an denen die Nippel eingeschraubt sind, nicht mit Wasser in Berührung. Auf diese Weise konnte das Problem der Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen der Abschnitte gelöst werden, insbesondere wenn der Kühler längere Zeit mit stark alkalischem Wasser betrieben wurde.
- Im zweiten Fall - den Enden und Stellen zum Abdichten von Dichtungen - bleibt die Oberfläche des Gewindes ungeschützt. Lediglich in den Strömungskanälen ist Aluminium mit Stahl überzogen.
Dadurch können Bimetall-Gliederheizkörper mit alkalischem Wasser mit einem hohen pH-Wert von 10-12 betrieben werden. Aluminiumprodukte dürfen bei einem pH-Wert von 6 bis 8 verwendet werden.
Wenn es sinnvoll ist, Bimetall zu kaufen
Es scheint, dass Sektionsheizkörper mit Stahlkanälen und einem Aluminiumgehäuse im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumbatterien ein fortschrittlicheres Design darstellen.Das stimmt, aber Bimetall kostet 1,5-2 mal mehr als Aluminium. Gleichzeitig ist die Wärmeübertragung schlechter, da die Wärmeleitfähigkeit von Stahl 45 W/m*K und die von Aluminium 220 W/m*K beträgt. Das Vorhandensein von Stahl verschlechtert nur die Effizienz eines Gliederheizkörpers.
Bimetall wird für den Einsatz in Zentralheizungsnetzen empfohlen, wenn die Wasserqualität nicht kontrolliert werden kann. In anderen Fällen kann der Einbau von Aluminium effektiver sein.
Viele Hersteller von Bimetall-Heizkörpern verwenden minderwertiges Metall und am häufigsten Silumin – eine billige Legierung aus Aluminium und Silizium. Während reine Aluminiumprofile nach einer zusätzlichen Reinigung zur Entfernung von Verunreinigungen mit Metall versehen werden.
Gliederheizkörper aus Stahl
Heizabschnitte aus Stahl sind im Alltag nicht weniger verbreitet. Normalerweise wird der Verbraucher auf dem Markt mit günstigeren und leichter zugänglichen Stahlheizpaneelen konfrontiert. Dieser Kühler ist ein Paket aus mehreren flachen Abschnitten, die aus dünnem Stahlblech geschweißt sind. Alle Paneele sind ungefähr gleich groß und unterscheiden sich lediglich in der Anzahl der Abschnitte im Paket. Es können ein bis drei Teile vorhanden sein, die zu einer nicht trennbaren Struktur verschweißt sind.
Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine Heizbatterie, die in einer Fabrik zusammengebaut wird. Es ist nicht möglich, die Anzahl der Heizflächen zu ändern, was sehr umständlich ist.
Echte Gliederstahlheizkörper werden aus aus Stahlrohren geschweißten Abschnitten so zusammengesetzt, dass die Anzahl der Elemente unbegrenzt sein kann.
Strukturell ist ein solcher Abschnitt ein Paket aus zwei oder drei vertikalen Rohren, die durch gestanzte Verteiler aus dünnem Stahlblech miteinander verbunden sind. Form und Größe der Rohre in einem Gliederheizkörper werden vom Entwickler oder Designer bestimmt.
Der einzige Nachteil des Designs besteht darin, dass es viele Schweißnähte gibt, was die Zuverlässigkeit der Batterie verringert.
Die Kosten für einen Gliederheizkörper sind höher als für Batterien, die auf Standardstahlplatten basieren. Aufgrund der offenen Bauweise und der guten Luftumströmung der Heizflächen ist die Wärmeübertragungseffizienz jedoch deutlich höher.
Abmessungen des Teilheizkörpers
Inländische Gusseisenbatterien werden in der Regel mit einem Standard-Achsabstand von 500 mm hergestellt. Gliederheizkörper unterscheiden sich lediglich in der Breite und Tiefe des Gehäuses sowie der Menge der Wärmeübertragung.
Bei importierten Batterien, beispielsweise der beliebten türkischen Firma DEMRAD, reicht der Achsabstand von 200 mm bis 813 mm.
Die Auswahl an Tiefen für türkische Profile ist größer, die Qualität des Gusseisens ist besser, obwohl der Preis höher ist.
Empfohlene Größen für Bimetallheizkörper.
In diesem Fall:
- B – optimale Länge einer Teilbatterie;
- E – Abstand zwischen den Brustwarzen;
- A – Tiefe;
- H – Körpergröße.
Achten Sie bei der Auswahl eines bestimmten Modells auf Parameter wie Wandstärke, maximalen Druck, Wärmeableitung und Garantielebensdauer. Die angegebenen Parameter unterscheiden sich je nach Hersteller.
Die Markierung gibt in der Regel nicht die Größe des Heizkörpers an, sondern ein einzelner Abschnitt, der die Abmessungen im Format HÖHE, TIEFE, BREITE angibt.
Stahlprofile sind hinsichtlich der Wärmeleistung Bimetallmodellen ähnlicher Größe unterlegen.
Berechnung der Heizkörper nach Fläche
Die traditionelle Methode zur Berechnung der Heizleistung für einen geschlossenen Raum besteht darin, die Raumfläche mit dem Koeffizienten K = 100 W/m zu multiplizieren2. Dieses Diagramm wird zur Berechnung der Größe und Leistung von Gliederheizkörpern für Wohnungen in mehrstöckigen Gebäuden oder für die Innenräume eines Privathauses empfohlen. Unter einer Bedingung: Der Raum muss sich innerhalb des Gebäudes befinden und dementsprechend keine Hauptaußenwände haben.
In anderen Fällen, insbesondere bei Eckwohnungen oder Privathäusern, erweist sich eine solche Methode zur Berechnung der Heizleistung als nicht ganz korrekt.
Berechnung der erforderlichen Leistung einer Heizanlage für ein Haus
Der private Wohnungsbau unterscheidet sich in der Qualität der Wärmedämmung und dem Ausmaß des Wärmeverlusts durch die Fenster. Um keine wärmetechnische Berechnung der Heizung unter Berücksichtigung der Wärmeleitfähigkeit von Wänden, Leckagen durch Fensteröffnungen und Belüftung durchzuführen, können Sie die Leistung des Systems anhand des erforderlichen Wärmestroms in einen Raum mit einem bestimmten Volumen berechnen.
Dabei kommt eine einfache Technik zum Einsatz:
- Bei nicht isolierten Betonblockgebäuden und Gebäuden mit einzelnen Ziegelwänden muss der Wärmestrom pro Stunde mindestens 70 kcal/m betragen3.
- Für isolierte Räume – mindestens 50 kcal/m3.
Um die Leistung in Watt zu ermitteln, genügt die Verwendung des Umrechnungsfaktors KP=1,163 W/m3*kcal. Um die Wärmeabgabe einer Heizungsanlage zu berechnen, multiplizieren Sie das Raumvolumen mit dem Umrechnungsfaktor und der Zuflussmenge. Für ein Schlafzimmer mit einer Fläche von 3 x 3 m und einer Decke von 2,5 m beträgt das Innenraumvolumen beispielsweise 23 m3.
Multiplizieren Sie 70x23x1,163 = 1872 Wh. Die Leistung der Heizbatterie muss mindestens 1900 W/h betragen.
Was ist bei der Berechnung der Leistung von Gliederheizgeräten zu beachten?
Der resultierende Wert bietet nur bei elektrischer Heizung den erforderlichen Komfort. An Warmwasserleitungen angeschlossene Teilbatterien unterscheiden sich etwas von einer Elektroheizung.
In der Standardversion besteht der Warmwasser-Batterieheizer aus 5–10 Abschnitten, die durch Nippel und Dichtungen miteinander verbunden sind. Jedes produzierende Unternehmen gibt im Reisepass für den Abschnitt die Wärmeleistung bei einer bestimmten Temperatur (normalerweise 70 ℃ oder 95 ℃) an. Wenn alle Abschnitte auf die gleiche Temperatur erhitzt würden, könnte die Leistung der Heizbatterie berechnet werden, indem die Passdaten eines einzelnen mit ihrer Anzahl multipliziert werden.
Die Wärmeübertragung von verschiedenen Abschnitten kann jedoch unterschiedlich sein. Heißes Wasser mit einer Temperatur von 70–90 °C wird am Eingang des Sektionsgehäuses des Batterieheizgeräts zugeführt, und der Ausgangsdurchfluss beträgt bereits 50–60 °C.
Um die tatsächliche Wärmeleistung zu bestimmen, ist es notwendig, die durchschnittliche Temperatur des Gehäuses zu berechnen. Beispiel: (70+50)/2=60 ℃. Nehmen Sie als nächstes die Leistung des Kühlerabschnitts aus dem Passport, zum Beispiel 180 W bei 90 ℃. Wir berechnen den Leistungsreduktionsfaktor im Verhältnis 60/90 = 0,67 neu. Es bleibt nur noch die Multiplikation mit der Nennleistung 180*0,67=120,6 W.
Wenn Sie die Wärmeableitung eines Abschnitts (120,6 W) kennen, können Sie die Leistung des gesamten Abschnittsheizkörpers berechnen, indem Sie sie mit ihrer Zahl multiplizieren. Erst danach wird die erforderliche Anzahl an Heizkörpern zur Beheizung eines bestimmten Raumes berechnet.
So schließen Sie Gliederheizkörper richtig an
Beim Anschluss an eine Heizungsanlage muss zunächst der Abstand des Heizkörpers zu Wänden, Boden und Fensterbank eingehalten werden. Je nach Standort des Gehäuses kann die Wärmeübertragungsleistung zunehmen oder abnehmen.
Wählen Sie als Nächstes den Ort für den Anschluss der Rohre am Kühlerkörper aus. Eine fehlerhafte Versorgung mit heißem und kaltem Wasser führt in der Regel zu einer Verringerung der Heizeffizienz.
Erfolgt die Versorgung nach unten, sollte sich der „heiße“ Anschluss seitlich am Gehäuse befinden.
Beim Anschluss von Rohren an das untere Anschlussstück derselben Leitung verringert sich der Wirkungsgrad um 10 % oder mehr.
Bei einem schrägen Anschluss des Warmrohrs an den Auslass kann die Wärmeabgabe sinken oder gleich bleiben.
Ein einseitiger Anschluss führt fast immer zu Verlusten im Heizsystem.
Gliederheizkörper sind heute das Beste, was zur Warmwasserbereitung eines Raumes erfunden wurde. Die Möglichkeit, die Leistung mehr oder weniger genau auszuwählen, einfache Reparaturen – der Austausch eines Abschnitts gleicht den gestiegenen Preis der Batterie mehr als aus.
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