Der Heizkörper ist seit der Erfindung der zentralen Heizung mit Warmwasser als Energieträger das Mittel der Wahl, um die Heizwärme von der Anlage zum Verbraucher – also zu den Zimmern – zu transportieren. Der technische Fortschritt und auch unterschiedliche Anforderungen an die Raumbeheizung zogen verschiedene Heizkörpertypen nach sich, die sich heute in vielfacher Zahl durch alle Gebäudetypen hinweg finden. Doch welche Typen sind das im Detail?
Inhaltsverzeichnis
Heizkörper und andere Heizflächen
Heute haben sich neben dem klassischen Heizkörper noch weitere Formen der Wärmeübergabe von der Heizung an die Aufenthaltsräume etabliert. So sind beispielsweise die Fußbodenheizung oder aber die Wärmezufuhr über eine Lüftungsanlage bewährte Systeme im Hausbau. Trotz allem sind die Vorzüge des Heizkörpers heute immer noch unabstreitbar: Als günstige, einfach zugängliche und darüber hinaus auch einfach anpassbare Form der Wärmeabgabe überzeugen sie nach wie vor. Und bei genauer Betrachtung zeigt sich, dass selbst die Fußbodenheizung nichts anderes ist als eine großflächige, mit einem anderen Bauteil kombinierte „Heizkörpervariante“.
Worauf kommt es beim Heizkörper an?
Bei allen Heizkörpertypen gibt es einen wesentlichen Aspekt, damit die Übergabe der Wärme an die Räume funktioniert: die Oberfläche. Je größer die Oberfläche eines Heizkörpers ausfällt, umso größer ist die Kontaktfläche mit der Luft. Und genau hier findet die Abgabe der Heizenergie statt. Je nach Funktionsweise können an diese maximale Oberfläche unterschiedliche Anforderungen gestellt werden. Das bedeutet, dass trotz einheitlichem Grundprinzip verschiedene Formgebungen optimal sein können, um eine wirkungsvolle Wärmeabgabe zu erreichen.
Die typische Lage – der Wandheizkörper
Die allermeisten Heizflächen werden – unabhängig vom eigentlichen Heizkörpertyp – als Wandheizkörper eingesetzt. In dieser Position sind die Objekte weitgehend platzsparend untergebraucht und können ihre Wirkung in den Raum hinein gut entfalten. Früher war die Lage unmittelbar unter Fenstern außerdem dahingehend vorteilhaft, dass die Zugluft, durch die noch wenig dichten Rahmenprofile erwärmt und somit nicht mehr spürbar wurde. Allerdings gibt es auch einzelne Einsatzbereiche, wo die Heizflächen anders, etwa freistehend, eingesetzt werden. Immer wieder anzutreffen ist die freistehende Anordnung etwa in Badezimmern, wo Handtuchheizkörper zugleich als Dekorationsobjekt und Raumteiler fungieren können.
Funktionsprinzipien nach Heizkörpertypen
Obwohl die unterschiedlichen Heizkörpertypen grundsätzlich alle nach einem vergleichbaren Prinzip abreiten, unterscheiden Sie sich doch im Detail erheblich. Allen Elementen gemein ist in aller Regel die Erwärmung über warmes Wasser, das von der Heizung bereitgestellt wird. Im Einzelfall kann auch eine Heizpatrone unmittelbar am Objekt selbst die Zentralheizung als Wärmequelle ersetzen. Zwar existieren auch Heizflächen mit rein elektrischer Erwärmung ganz ohne Wasser, allerdings stellen diese eine Sonderlösung dar, die für die regelmäßige Wohnraumheizung kaum angewendet wird. Sobald man die Erwärmung des Heizkörpers verlässt und die Übergabe der Heizenergie an den Raum betrachtet, fallen nun die Unterschiede ins Auge, die die einzelnen Funktionsprinzipien ausmachen:
Der Konvektor
Der so genannte Konvektor bedient sich zur Raumerwärmung der natürlichen Bewegung unterschiedlich warmer Luftmassen – der Konvektion. Im Bereich des Heizelements wird Luft erwärmt und steigt auf. Von unten strömt kühlere Luft aus dem Raum nach und wird ebenfalls erwärmt. Es entsteht eine nach oben und dort in die Raumtiefe hinein rotierende Luftwalze, die die Heizwärme bis zu Tiefen von mehreren Metern in den Raum hineintransportiert. Der Nachteil beim Konvektor liegt darin, dass die erzeugte Luftbewegung natürlich auch Staub und andere Partikel befördert und somit eine Ausbreitung dieser Elemente im Zimmer befördert. Andererseits wird bei „normal“ großen Wohnräumen eine gute Verteilung der Wärme erreicht, was sich letztlich positiv auf das Wärmeempfinden auswirkt.
Der Radiator
Entgegen der Nutzung von Konvektionswärme nutzt ein Radiator die direkte Wärmestrahlung, die von dem Korpus des Heizkörpers ausgeht. Diese im Infrarotbereich liegende Strahlung ist vergleichbar der Hitze eines Feuers, einer Glühlampe oder anderen Wärmequellen. Diese Form der Heizenergie wird einerseits am schnellsten spürbar, da die Erwärmung der Raumluft nicht erforderlich ist. Andererseits wird die direkte Strahlungswärme beim Radiator häufig als unangenehme Form der Wärme empfunden, da die bestrahlten Bereiche sich erhitzen, während beispielsweise die heizkörperabgewandte Körperseite weiterhin als kühl oder sogar kalt wahrgenommen wird.
Mischformen – die gängige Praxis
In der realen Praxis weist kein Heizkörper an sich ausschließlich die eine oder andere Form der Wärmeabgabe auf. Stattdessen sind immer sowohl Strahlungs- als auch Konvektionswärme anteilig beinhaltet. Je nach Konstruktion und Platzierung können allerdings die Anteile dieser Wärmeformen deutlich variieren. Je flächiger und massiver eine Konstruktion daherkommt, umso höher dürfte in aller Regel der Strahlungsanteil sein. Aus Luftleitblecken, Luftkanälen etc. aufgebaute Modelle nutzen dagegen zu einem großen Teil die Luftbewegung zum Wärmetransport.
Bauformen für Heizkörper
Nun manifestieren sich verschiedenen Heizkörpertypen selbstverständlich nicht einzig durch das Funktionsprinzip. Vielmehr ist die Bauform, also die Formgebung und die Art der Wasserdurchleitung, ausschlaggebend für Funktion, Leistungsfähigkeit und natürlich Optik. Hier bieten heute unzählige Modelle ein breites Auswahlspektrum, wobei sich diese Modellvielfalt im Wesentlichen auf einige Grundkonzepte zurückführen lässt:
Rippenheizkörper
Der Rippenheizkörper stellt wohl den bekanntesten, weil ältesten Heizkörpertyp überhaupt dar. Früher aus Gusseisen, heute aus geformten Blechen hergestellt, weist er vom Heizwasser durchflossene Rippen auf. Durch diese Konstruktion kann das Heizelement von Raumluft durchströmt werden, was eine spürbare Konvektion erzeugt. Der Anteil an Strahlungswärme ist insgesamt recht gering, da die Rippen vor allem die Luftkanäle erhitzen und in der Fläche nicht dem Raum zugewandt sind.
Der Plattenheizkörper
Ein Plattenheizkörper orientiert sich vor allem an einer modernen, schlichten Formensprache. Entweder wird eine aus zwei Scheiben gebildete Fläche direkt vom Wasser durchströmt oder aber sie wird indirekt über umgebende Leitungen erwärmt. Im Vordergrund steht hier die Strahlungswärme, da die Hauptfläche dem Raum zugewandt ist und direkt an diesen abstrahlen kann.
Röhrenheizkörper
Der Röhrenheizkörper ist stark mit dem Rippenheizkörper vergleichbar. Die meist sehr technisch wirkenden Rippen werden hier durch Röhren ersetzt, so dass Optik und Nutzbarkeit, beispielsweise als Handtuchheizkörper, vorteilhafter ausfallen. Da die einzelnen Rohre aber in Bezug auf die Oberfläche geringer ausfallen als vergleichbare Rippen, liegt der Wirkungsgrad hier etwas niedriger.
Konvektoren
Ein Konvektor ist ein ganz klar auf Konvektion, also eine erwärmte Luftwalze hin ausgerichteter Heizkörpertyp. Hierzu werden wasserdurchflossene Rippen oder auch Rohre mit feinen Leitblechen als wärmeübertragende Luftkanäle versehen. Häufig können im Inneren sogar Lamellen für eine maximale Oberfläche sorgen. Der Anteil an Strahlungswärme ist sehr gering, was das Empfinden der erzeugten Wärme besonders vorteilhaft gestaltet. Konvektoren zählen in vielen Bereichen zum absoluten Standard, da sie nach heutigem Stand das Optimum für Heizkörpertechnik in Sachen Wärmeübertragung darstellen.
Fazit – viele Bauformen, ein Ziel
Zahlreiche verschiedene Heizkörpertypen bedienen sich verschiedener Übertragungswege, um die Wärme von der Heizung bis in den Wohnraum hinein zu transportieren. Jeder Heizkörpertyp hat seine eigenen Vorzüge und Nachteile, die sich sowohl auch technischen wie auch nutzungsrelevanten und sogar optischen Belangen heraus ergeben. Damit gibt es eben gerade nicht den einen universellen Heizkörper für alle Einsatzbereiche. Stattdessen haben Sie die Möglichkeit, je nach Vorliebe und Bedarf aus einer breiten Spanne möglicher Heizkörpertypen zu wählen.