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) einer
Schwerkraftheizung 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.
Da die notwendigen Faktoren bei bei Niedertempratur- und
Etagenheizungen einen ungünstigen Wert haben, sind solche Anlagen für Schwerkraftheizungen ebensowenig praktikabel und bei
Fußbodenheizungen ausgeschlossen.
Wandheizungen wären möglich.
Der
träge Anlauf einer solchen Schwerkraftzirkulation führte bereits am Anfang des 20. Jahrhunderts zu Überlegungen, sogenannte
Umlaufbeschleuniger in die Rohrleitungen einer Heizung einzubauen. Mit der Einführung der
Umwälzpumpen Ende der
50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden auch Schwerkraftheizungen umgerüstet.
Aber in
Gebieten ohne Stromanschluss oder mit
häufigem Stromausfall sind solche Anlagen in Verbindung mit
offenen Anlagen auch
heute noch eine Lösung. Neuerdings werden auch wieder Anlagen mit Festbrennstoffwärmeerzeuger und
Wassertasche als offene Anlage gebaut und hier bietet sich evtl. auch eine Schwerkraftheizung an.
Auch
Solar- und
TW-Zirkulationsanlagen können mit dem
Schwerkraftprinzip gebaut werden.
Thermosiphon-Solaranlagen arbeiten nach dem Schwerkraftprinzip.
Voraussetzungen: - einwandfreie Entlüftung
- große Rohrquerschnitte
- Abgänge mit wenig Widerstand (z.B. Einschuhung, Hosen-T-Stück)
- Heizkörperventile mit wenig Widerstand
Vorteile: - stromunabhängig
- keine Srömungsgeräusche
- Sommerstrang möglich
- auch in Solaranlagen und TW-Zirkulation einsetzbar
Nachteile: - größere Rohrsteigung
- träge infolge geringer Wassergeschwindigkeit
- erhöhte Wärmeverluste durch höhere Systemtemperaturen
- teures Rohrnetz
- Spezialventile erforderlich
Nach den Vorgaben der EnEV bzw. Gebäudeenergiegesetz (GEG) sind solche Anlagen nur noch schwer einzusetzen.
Der Dichteunterschied bei der Erwärmung des Wassers hat auch einen Einfluss z. B. bei einer Eigen-, Natur-, Gegenstrom-, In-Rohr- bzw. Mikrozirkulation bzw- Thermosiphon.
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 werden kann. Bei Niedertemperaturheizung werde sie nicht eingesetzt.
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Rohrnetzberechnung - Schwerkraftheizung