Wohnhäuser, Büros, Hotels, Schulen, Einzelhandelsgeschäfte, Sportanlagen und andere Gebäudetypen verfügen typischerweise über Räume, die sich effektiv mit Heizgeräten wie Konvektoren, Strahlungsdeckenpaneelen oder Infrarotstrahlern beheizen lassen. Mit der richtigen Kombination aus individueller Anpassung und Leistung können Konvektoren die ideale Lösung für Gebäude mit komplexen Heizanforderungen sein.
Was ist ein Konvektorheizgerät?
Konvektorheizungen sind lüfterlose Heizgeräte, die die natürliche Konvektion nutzen, um erwärmte Luft in den klimatisierten Raum zu transportieren, wodurch sie viel leiser sind als Heizlüfter.
Gleichzeitig können diese Geräte Heizprobleme lösen, indem sie beispielsweise Zugluft in Fensternähe entgegenwirken, die Kondensation an Glasflächen reduzieren und die Luftschichtung in Innenräumen verbessern. Konvektoren eignen sich ideal für Räume mit großen Fensterfronten, wie Büros, Schulen und Hotellobbys. Sie werden üblicherweise ebenerdig an Außenwänden und unterhalb der Fenster installiert und erzeugen eine Aufwärtsströmung, um Zugluft entgegenzuwirken und Kondensation zu minimieren.
Konvektoren sind in verschiedenen Größen, Konfigurationen und Farben erhältlich und bieten vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten und Installationsoptionen. Elektrische Konvektoren bieten eine breite Palette an Steuerungsmöglichkeiten, von integrierten Thermostaten für einzelne Einheiten bis hin zu Thyristor-gesteuerten Gleichrichtern (SCR), die in Gebäudeleittechniksysteme (GLT) integriert werden können.
Wie funktioniert ein Konvektionsheizgerät?
Die Luft im Konvektor erwärmt sich und wird dadurch weniger dicht als die umgebende kalte Luft. Aufgrund des Auftriebs steigt sie auf. Während die erwärmte Luft aufsteigt, wird kühlere Luft vom Boden in den Konvektor gesaugt, wodurch ein stetiger Luftstrom entsteht. Werden Konvektoren unter einem Fenster platziert, blockiert die aufsteigende erwärmte Luft den nach unten strömenden kalten Luftstrom und bildet so einen Luftschleier.
Ein Heizelement wandelt elektrische Energie in Wärme um, indem es einen elektrischen Strom durch einen speziell entwickelten Widerstandsdraht leitet. Die in Konvektoren verwendeten Elemente besitzen eine Metallhülle und bestehen aus einem spiralförmig gewickelten Widerstandsdraht, der von einem Isolierpulver (Magnesiumoxid, MgO) umhüllt ist.
Um die Wärmeübertragung zu verbessern, werden dem Heizelement Rippen angebracht. Diese erzeugen einen Kamineffekt, der den Luftstrom zum Heizelement lenkt. Die große Rippenoberfläche erwärmt die durch das Gerät strömende Luft. Die meisten Konvektoren verfügen über Aluminiumrippen, die unter Druck mit dem Heizelement verklebt sind. Hochleistungs- und explosionsgeschützte Konvektoren hingegen sind mit speziellen Stahlrippen ausgestattet, die mit dem Heizelement verlötet sind, um höheren Anforderungen besser gerecht zu werden.
Temperatursensoren am oder in der Nähe des Heizelements unterbrechen die Stromzufuhr, wenn dieses übermäßig heiß wird. Bei Konvektoren wird der Überhitzungsschutz meist aktiviert, wenn der Lufteinlass oder -auslass durch Vorhänge oder Möbel blockiert wird und sich dadurch Wärme staut.
Wie wählt man das richtige Modell aus?
Konvektoren werden typischerweise entlang der Raumwände installiert, um den durch die Abkühlung der angrenzenden Luft durch eine kalte Außenwand entstehenden Luftzug zu verhindern und Wärmeverluste durch Wärmeübertragung auszugleichen. In den meisten Fällen werden Konvektoren ebenerdig an der Außenwand und unter Fenstern montiert, sodass die erwärmte Luft von oben aufsteigen und den kalten Luftzug abfangen kann.
Um unterschiedlichen Betriebsbedingungen gerecht zu werden, bieten viele Hersteller eine Vielzahl von Ausführungen und Konfigurationen an, darunter:
- Konvektoren mit Luftzufuhr vorne und unten.
- Eingebaute Schrankkonvektoren.
- Konvektoren der Fensterbank.
Da Konvektoren keine beweglichen Teile haben und mit natürlicher Luftzirkulation statt mit Zwangsluft arbeiten, eignen sie sich ideal für ruhige Wohnräume. Dazu gehören Schlafzimmer und Heimbüros, wo Konvektoren entlang der Außenwände unter den Fenstern installiert werden können, um eine sanfte und leise Wärme zu spenden.
Bei der Installation eines Konvektors müssen Planer und Ingenieure jedoch ausreichend Wandfläche für Möbel und Vorhänge einplanen und auch die Position von Steckdosen berücksichtigen. Konvektoren mit elektronischen Wasserheizelementen weisen eine niedrigere Oberflächentemperatur als Standardmodelle auf und sind daher eine sichere Wahl für Kinderzimmer.
Konvektoren lassen sich einzeln über einen integrierten Thermostat, in Gruppen über ein Gebäudeautomationssystem oder in einer beliebigen Kombination aus beidem steuern. Bei der Auswahl eines Steuerungssystems sind die erforderliche Genauigkeit und die Parameter des zu planenden Raums zu berücksichtigen. Konvektor-Steuerschaltungen arbeiten entweder mit Niederspannung (24 V AC) oder mit Netzspannung (der Standard-Versorgungsspannung des Heizgeräts).
Elektronische oder Quecksilberthermostate mit 24 Watt sind genauer als herkömmliche Bimetall-Netzspannungsregler. Sie sollten idealerweise in der Mitte des Heizraums platziert werden. Achten Sie jedoch auf den Abstand zwischen Heizkörpern und Thermostat. Ist der Thermostat zu weit von den Heizkörpern entfernt, kann dies zu Überhitzung und Unterkühlung einzelner Bereiche im Heizraum führen.
