In der Schwerkraftheizung wird der wirksame Druck (Umtriebsdruck) von der Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf, der Anlagenhöhe (Mitte Kessel - Mitte Heizkörper der jeweiligen Etage) und dem Temperaturniveau errechnet. Je höher die Anlage und je größer die Temperaturdifferenz, desto größer ist der Umtriebsdruck. Diese physikalischen Gegebenheiten ergeben, dass eine Schwerkraftheizung als Etagenheizung nur mit oberer Verteilung gebaut oder als Niedertemperaturheizung nicht eingesetzt werden kann.
Bei der Schwerkraftheizung bildet die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf der Heizrohre eine geringe Druckdifferenz. Das zu den Heizkörpern strömende Wasser ist etwas leichter und damit ist der Leitungsdruck hier auch geringfügig höher als der Druck in den Rücklaufleitungen. Diese kleine Druckdifferenz wird genutzt, um das Wasser zu den Heizkörpern zu transportieren.
der Umtriebsdruck (wirksame Druck) hängt ab
- von der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf
- vom Temperaturniveau
- von der Anlagenhöhe (Mitte Kessel und Mitte des jewiligen Heizkörpers)
Je höher die Temperaturdifferenz, je höher das Temperaturniveau und je größer die Anlagenhöhe, desto größer ist der Umtriebsdruck.
Aufgrund des geringen Umtriebsdruckes ergeben sich Rohre mit großem Querschnitt. Durch die großen Rohrquerschnitte ist das Wasservolumen in Schwerkraftheizungen viel größer als in einer Pumpenheizungsanlage. Außerdem sind diese Anlagen sehr träge.
ΔρKr = h . ΔP . g
Beispiel:
Δρ = ρR - ρV
Vorlauf 80 °C / Rücklauf 60 °C
Δρ = 983,2 kg/m3 - 971,6 kg/m3 > 11,6 kg/m3
ΔρKr.1 = 3,5 m . 11,6 kg/m3 . 9,81 N/kg > 398 Pa
ΔρKr.2 = 6,5 m . 11,6 kg/m3 . 9,81 N/kg > 740 Pa
Für die
Rohrnetzberechnung wird Δρ
Kr.1 = 398 Pa (ungünstiger Kreis) genommen.